JPH1180734A - マイクロカプセル化された液晶及びこれを使用する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロカプセル化された液晶滴により、二
色性顔料の安定性を改善し、液晶ディスプレーのコント
ラストを向上させる液晶を提供する。 【解決手段】 界面重合反応を使った方法でマイクロカ
プセル化されることで、分離した液晶滴を取り囲むカプ
セル内壁を形成するポリウレタンとポリウレアポリマー
の組み合わせにより作くられる液晶である。形成された
カプセル内壁は、調整可能な屈折率を持つようザインさ
れているため、液晶とポリメトリック結合剤料の屈折率
が一致している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的には液晶に関
する、より詳細にはマイクロカプセル化された液晶とそ
の作り方に関する。本発明は、さらに、二色性、多色性
または等方性顔料を用いたマイクロカプセル化液晶に関
している。

【０００２】

【従来の技術】液晶材は、パーソナルコンピュータ、プ
ロジェクタ、テレビジョンなど、高度な内容の情報のた
めの平面パネル装置用液晶ディスプレーの製造に広く使
われている。このような装置は通常、小電力、高速レス
ポンスタイム、経済性を要求する。例えば、ビジュアル
ディスプレーに使われる液晶の特性は、電界など、あら
かじめ定められた入力によって、液晶構造の並び方が一
方で光を透し、他方で光を散乱、吸収する能力である。
通常の液晶ディスプレーには、ねじれネマティック、超
ねじれネマティック、薄膜トランジスタねじれネマティ
ック、強誘電性液晶ディスプレーなどが有り、液晶ディ
スプレーセルに液晶材を直接注入して作られている。こ
の装置は、光の偏光原理で作動する。しかし、作動手段
によって装置の光学的効果が減少するため、ディスプレ
ーの輝度を向上させる目的からバックライトが用いられ
ている。

【０００３】現在、液晶材にはコレステリック、ネマテ
ィック、スメクティックタイプの３つのカテゴリがあ
る。以降説明する代表的実施例に関連した当出願の発明
では、ネマティック、コレステリック、スメクティック
Ａ、もしくは強誘電性（カイラルスメクティックＣ＊）
等の液晶材を別々、もしくはタイプを組み合わせて使っ
ている。コレステリック、ネマティック、スメクティッ
クタイプの液晶材の特性に関しては、従来技術で説明さ
れている。

【０００４】数年がかりで、ディスプレーやその他の装
置の製造に使われるポリマー分散液晶を生成するため、
新しい優秀な液晶材が、ポリメリック材料で処理され製
造されてきた。Ｂｅｎｔｏｎに発行された米国特許３，
８７２，０５０ は、コレステリック液晶が、ポリウレ
タンフィルムの中で、不連続のありのままの集合体とし
て分散しているポリウレタン／液晶分散系に関連した特
許である。また、Ｔａｙｌｏｒに発行された米国特許
４，１０１，２０７は、（１）液晶を含んだポリマー溶
液を注入し、（２）液晶を重合可能な単量体で混合し、
重合体に続くプレポリマーによって形成された液晶／ポ
リマーフィルムに関連した特許である。

【０００５】極く最近では、電子ディスプレーや光シャ
ッターの製造に最適な液晶やポリメリック材料の使用
で、関連技術は一層改良されている。この技術では、乳
剤法と相分離法の２つの明白な手法を使っている。乳剤
を使った実施例は、Ｆｅｒｇａｓｏｎに発行された米国
特許４，４３５，０４７に発表されている。ポリビニー
ルアルコールフィルムに分散されているカプセル化され
た液晶滴は、オフの状態では光を透さないが、電界が加
えられると透過性を示す。ＮＣＡＰ（Ｎｅｍａｔｉｃ
Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓ
ｅ）と呼ばれるポリマー液晶フィルムは、一般にはネマ
ティックタイプの液晶材で、水成ポリビニールアルコー
ルの液晶材を乳化して製造される。乳濁液が、インジウ
ム錫酸化物でコーティングされた基板上に引き出され、
乾燥後、別のインジウム錫酸化物でラミネートされる。
光の散乱をベースとした液晶／ポリマーフィルムは、機
能を発揮するのに偏光プリズムを必要としない。その製
造工程では、液晶材に送られる処理水やポリビニールア
ルコール、ラテックスなどの分散剤に含まれた不純物に
よる汚染がある。１９８６年９月１５日発行のＪｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓの２，
１４２ページから２，１４８に掲載されたＤｒｚａｉｃ
の論文では、水成ベースのＮＣＡＰ系は、カプセル化さ
れた液晶よりも、ポリマーマトリックス上の液晶の浸透
網であることが説明されている。

【０００６】Ｆｅｒｇａｓｏｎに発行された米国特許
４，７０７，０８０は、相互結合した複数の液晶に関す
る特許である。また、Ｐｅａｒｌｍａｎ他に発行された
米国特許５，２１６，３３０は、ＮＣＡＰとして知られ
ているポリマーマトリックスの中のスメクティック液晶
材のカプセル化に関する特許である。ＳＩＤ ９０Ｄｉ
ｇｅｓｔ の２１０−２１３ページのＤｒｚａｉｃ他の
論文も参照されたい。ＥＰ０２３８６２６は、偏光材料
を得るため利用されている相分離法に関している。材料
は、モノマーあるいはモノマー（単量体）とオリゴマー
（低重合体）の混合体となるプレポリマーと液晶からな
る等方性溶液で作られる。紫外線や電子ビームの照射
で、液晶の滴が不溶解性ポリマーマトリックスから分離
され、連続したポリマーマトリックス層内の空洞に置か
れる。ＷＯ８５／０４２６２は、新しい偏光材料を形成
するのにエポキシ樹脂の中に分散している液晶の滴につ
いて関している。製造されたフィルムは、オフの状態で
は光に対して不透明な性質を示し、電界が加えられると
透明になる性質を示している。米国特許３，４９９，７
０２と３，５５１，０２６では、光のコントラストを強
めるため、液晶材に多色性顔料を採用している。これ
は、多色性顔料がネマティック液晶の配光方向に平行に
並べられ、液晶と同じように電界に対して反応する事実
により実現している。

【０００７】ＳＩＤ ９２ Ｄｉｇｅｓｔの５７１ペー
ジから５７４ページのＤｒｚａｉｃ他による論文では、
ＮＣＡＰ技術で作られた二色性の液晶フィルムは、バッ
クライト無しで携帯用高密度情報ディスプレーへ応用で
きることを示している。しかし、装置が使用できる寿命
は、長期間の安定性を備えた二色性顔料を見つけだすこ
とと、液晶の充電保持能力にかかっている。二色性ベー
スのＮＣＡＰフィルムは、顔料が重合結合剤に存在する
水滴、空気、イオン系不純物に曝されている事実のため
問題を起こす。結果として、二色性顔料には安定性の問
題がある。

【０００８】相分離法で製造されたポリマー分散液晶
（ＰＤＬＣ）に対して、液晶材はポリメリック樹脂に溶
解し、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）でコーティングさ
れた２枚の基板の間に挟みこまれ、樹脂を硬化させるた
め紫外線か電子ビームが照射される。ＰＤＬＣに使われ
る液晶材は、ネマティック、コレステリック、強誘電性
のいずれかである。ＳＩＤ ９０ Ｄｉｇｅｓｔの２１
０−２１３ページのＤｒｚａｉｃの論文、 ＳＩＤ ９
０ Ｄｉｇｅｓｔの２１４−２１６ページのＣｒｏｏｋ
ｅｒ他の論文、ＳＰＩＥ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓの１９９０年ボリューム１２５７の６０−６７ペー
ジのＹａｎｇ他の論文、 ＳＩＤ ９２ Ｄｉｇｅｓｔ
の７７３−７７５ページのＭｏｌｓｅｎ他の論文、 Ｓ
ＩＤ９２ Ｄｉｇｅｓｔのページ７７６から７７７に発
表されているＺｙｒｙａｄｏｖ他の論文を参照された
い。当製造方法で作成された光学フィルムにも、いくつ
かの欠点がある。欠点の一つは、液晶／ポリマー系の構
造で、お互いに溶解でき、相分離中は完全に分離できな
いことである。これは、液晶／ポリマーフィルムのコン
トラストを減少させ、二色性ベースのＰＤＬＣに変化を
もたらしている。つまり、液晶滴に溶解した顔料だけ
が、ゲストホスト効果で二色性特性を示す事実に基づい
ている。

【０００９】米国特許４，２８５，７２０、４，１５
５，７４１、４，０４６，７４１がポリウレアカプセル
を形成するための、有機ポリソシアネーテ中間生成物の
界面重合によるマイクロカプセル化を公開している。Ｖ
ａｓｓｉｌｉａｄｅｓ他に発行された米国特許４，１３
８，３６２は、マイクロカプセルが核となる材料に溶解
している多官能性イソシアネートの界面直鎖状高分子結
合で製造され、分散剤が回帰性−ＮＨ_２、−ＮＨやヒド
ロキシグループを含んでいることに関している。Ｂａａ
ｔｚの米国特許４，１９３，８８９は、モディファイさ
れた脂肪性ポリイソシアネートによるマイクロカプセル
化の方法に関連した特許である。しかし、Ｂａａｔｚは
どのように液晶材をディスプレー用にマイクロカプセル
化するのか公開していない。ディスプレーでは、カプセ
ルの内壁は透過性を備え、その屈折率が液晶材とポリメ
リック結合剤の屈折率と一致していなければならない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明によると、カプ
セル内壁の屈折率はポリウレタンとポリウレア構造の界
面重合体によって調整できる。また、ポリマーフィルム
内に高い架橋密度が存在する。さらに、ディスプレーで
の使用を最適とするため、カプセルの内壁は透過性が高
くなるよう製造される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリウレタン
／ポリウレアないしはポリウレアポリマー内壁にマイク
ロカプセル化された液晶材からなるマイクロカプセルに
関連したものである。マイクロカプセル化される液晶材
は、ネマティック、コレステリック、スメクティック
Ａ、強誘電性（カイラルスメクティックＣ＊）のいづれ
かである。

【００１２】別の角度からみると、本発明は液晶材、ポ
リイソシアネート、多価アルコールあるいはポリアミン
からなる、マイクロカプセル化された液晶材を製造する
ために使われる組成に関している。液晶材料をマイクロ
カプセル化するポリウレタン／ポリウレアもしくはポリ
ウレアポリマー内壁を形成するために必要な原材料は、
（Ａ）少なくとも２つのイソシアネートグループ（−Ｎ
ＣＯ）と約８個から３０個の炭素原子を持ったポリイソ
シアネートを反応させて作られ、液晶材に溶解する。さ
らに、（Ｂ）多価アルコールとポリアミンも原材料とな
る。多価アルコールは、水に溶解し、少なくとも２つの
第一アルコールグループを含んでいる。ポリアミンも水
に溶解し、少なくとも２つの第一アミノグループもしく
は第２アミノグループを含んでいる。

【００１３】本発明の別の角度でみると、液晶材が二色
性、多色性、等方性顔料を含んだ、ポリウレタンやポリ
ウレア界面重合体によって、ポリウレタン／ポリウレア
もしくはポリウレアポリマーからなるカプセル内壁を持
ったマイクロカプセル化された液晶滴を製造する方法で
ある。さらに、本発明は（１）二色性、多色性、等方性
顔料からなる液晶材、（２）ポリイソシアネート、
（３）多価アルコールまたはポリアミンもしくはその両
方、を（Ａ）用意し、（Ｂ）ポリウレタン／ポリウレア
もしくはポリウレアポリマーを形成するための（２）と
（３）を界面重合化するステップを含んだマイクロカプ
セル化液晶滴の製造方法にも関している。マイクロカプ
セル化された液晶からなる液晶装置のコントラスト特性
を最適化するため、また、カプセル化された媒体から、
液晶、あるいはその逆を通過する入射光の屈折による光
のねじれを避けるため、カプセル化された媒体、結合
剤、接着剤の屈折率は、液晶材の通常の屈折率とできる
だけ一致していなければならない。屈折率一致の度合い
の接近は、コントラストの度合いとデバイスの透過性に
依存し、液晶の通常の屈折率とカプセル化された媒体、
顔料、結合剤、接着剤の屈折率は、０．０３以上違いが
あってはならず、理想的には０．０１、特別には０．０
０１が望ましい。

【００１４】界面重合にポリウレタンリンケージを形成
する目的は、カプセル内壁の屈折率を調整できるように
設計することである。多価アルコールが無くて水が存在
する場合、ポリイソシアネートの−ＮＣＯグループはＣ
Ｏ_２を排出しＮＨ_２に加水分解し、形成されたＮＨ_２グ
ループは尿素連鎖式を形成するため、自由な−ＮＣＯに
反応する。この場合、ポリウレアカプセル内壁フィルム
だけが形成される。もし、ポリアミンが水溶性乳化液に
加えられると。連鎖状薬剤は、−ＮＣＯグループに反応
しポリウレアカプセル内壁だけが形成される。カプセル
内壁構造を修正するため、すくなくとも２つの第一ＯＨ
グループを含有するポリオルが乳化水溶液に加えられ、
−ＮＣＯとＮＨ_２から誘導されたポリウレア重合体に対
抗させるべく、ポリウレタン重合体をキャリーする。さ
らに別の角度でみると、本発明はマイクロカプセル化液
晶滴を含んだ装置に関していることである。液晶滴は、
実質的に遠心分離器で分離された単一分散体である。液
晶滴が使われている装置は、テレビジョン、コンピュー
タディスプレーのスクリーン、エレクトロニクスディス
プレー装置等である。

【００１５】本発明は、従来の技術に比べ多くの利便性
を提供している。例えば、本発明では二色性、多色性、
等方性顔料を液晶材に混ぜ合わせ、光の吸収と散乱によ
るディスプレーのコントラストを強調させている。さら
に、リフレクティブモードやトランスリフレクティブモ
ードのパソコンやテレビジョンに応用できる長寿命かつ
ハイコントラストでゲストホストタイプの液晶／ポリマ
ーディスプレーの生産を可能としている。また、異なっ
た屈折率を持つ異種材料の組み合わせで通常発生するぼ
やけや視認角度の問題が、本発明では、液晶材、マイク
ロカプセル内壁、ポリマー結合剤、接着剤の屈折率を一
致させることで、避けられている。内壁の屈折率は、い
くつかの方法で調整できる。第一の方法は、液晶材、カ
プセル化材料、ポリマー結合剤、接着剤をそれぞれの屈
折率が実質的に同一になるよう選ぶことである。この方
法の第一の代案は、エポキシ樹脂が液晶材に加えられ、
水溶硬化剤が乳化液に加えられることである。第二の代
案は、ポリカルボキシル酸クロリドが液晶材に加えら
れ、水溶ポリアミンが乳化液に加えられることである。
これらの合成物が選択されると、屈折率が液晶材とポリ
マー結合剤の屈折率が一致するようになる。さらに、現
在のマイクロカプセル化の方法は、液晶／ポリマーフィ
ルム製造中にポリメリック結合剤によって、液晶材の汚
染の確率が小さくなることが確認出来る。その結果、液
晶材と、カプセル内の二色性、多色性、等方性顔料との
統合が保護され、装置の寿命も実際の使用に耐えられる
長さが確保される。

【００１６】本発明のもう一つ有利な点は、ゲストホス
トディスプレーを形成している液晶材に、二色性顔料を
結合させることである。ここでは、顔料がゲストで液晶
材がホストである。前述したごとく、顔料の結合は光の
吸収と散乱のコンビネーション効果で、ディスプレーの
コントラストを強化する。ゲストホストディスプレーに
電圧をかけない時、光は散乱し、カラー表示される。逆
に電圧をかけると、光は透過し、カラー表示されなくな
る。さらに、二色性顔料と液晶材がコンビネーションさ
れたマイクロカプセル化は、ディスプレーの寿命を延ば
し、ＮＣＡＰゲストホスト液晶ディスプレーを使って製
造されたものと比較すると、より安定したディスプレー
となる。

【００１７】本発明の有利なもう一つのポイントは、マ
イクロカプセル化された液晶材が後日の使用のため、保
存できることである。液晶マイクロカプセルは、実質的
に安定性が高く、希望する一連の特性を達成させようと
した場合、容易に高度な信頼が受け入れられるような、
取り扱いが容易な事実に基づいている。本発明は、マイ
クロカプセルを遠心分離器で分離させているので、様々
なサイズの中から小さな範囲でマイクロカプセルの選択
を可能としている。そのため、入手したマイクロカプセ
ルはほとんど単一分散型で、広範なサイズのマイクロカ
プセルでできたフィルムと比較すると、液晶フィルムに
改善された多様性を持たせている。

【００１８】最後に、青、赤、緑の基本色の二色性顔料
が選択された場合、液晶マイクロカプセルは、基板にマ
イクロカプセルを直接スクリーン印刷する方法による、
カラーフィルターの製造に利用できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】上述の如く、本発明は液晶材、ポ
リイソシアネート、多価アルコール、ポリアミンからな
る組成に関している。一つの実施例では、液晶成分に対
するポリイソシアネートの成分比率は約０．０１から約
０．１６、もしくは約０．０２から約０．１２あるいは
約０．０４から約０．０８となっている。ポリアミンが
存在する場合、液晶成分に対するポリアミン成分の量
は、約０．００３４から約０．２８、もしくは約０．０
０５１から約０．２１、あるいは約００６８から約０．
１４である。多価アルコールが存在すると、液晶に対す
る多価アルコール量は、約０．００６３から約０．２
６、ないしは約０．００９４から約０．２０、もしくは
約０．０１２６から約０．１３となっている。典型的な
水の成分の液晶の成分に対する量は、約１．１９から約
１５．８、あるいは約１．７８から約１１．９、もしく
は約２．３８から約７．９である。しかしながら、水が
ある程度存在しても重合に影響しない。ポリアミンや多
価アルコールを溶解させるため、水が必要となる。反応
処理で加えられた水は、実際にはポリアミンや多価アル
コールの追加で発生する。なぜなら、これらの反応体は
水溶液だからである。蒸発で失われる水を補償するた
め、わずかの水が加えられる。

【００２０】本発明によると、マイクロカプセル化され
た液晶は、ポリウレタン／ポリウレアもしくは、分散し
た液晶の滴を取り囲んでいるポリウレアの薄いカプセル
内壁のいずれかを形成するため、例えば重添加／重縮合
などの界面重合体で製造される。ポリマーは、ポリイソ
シアネートと多価アルコールもしくはポリアミンの少な
くともどちらか１つを反応させて製造される。ポリイソ
シアネートは、イソシアネート（−ＮＣＯ）のグループ
を約２個から約８個、もしくは約２個から約４個含んで
いるが、理想的には３つのイソシアネート（−ＮＣＯ）
グループを含んでいるのが望ましい。ポリイソシアネー
トは、高い架橋密度のあるカプセル内壁を形成すること
ができる。ポリイソシアネートは通常、炭素原子を６個
から３０個もしくは８個から２４個あるいは、８個から
２４個含んでいる。特性や出願のあちらこちらにあるの
と同じように、ここでも範囲と比率の制限は一緒にされ
ている。ポリイソシアネートは、脂肪族ないしは芳香族
である。マイクロカプセルを形成するために必要な第一
の物質（Ａ）は、一般に入手できるいくつかの原材料の
ひとつである可能性がある。例えば、１，６−ヘキサメ
チレンジイソシネートのトリマーが主体のＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−１００と Ｎ−３２００で、少なくとも１個
のビウレット構造を持っている。別の可能性を持つ原材
料は、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３３９０で、１，６−ヘ
キサメチレンジイソシアネートから誘導されたイソシア
ヌル酸成分を持っている。これらの材料は、全てバイエ
ル・コーポレーションから入手できる。

【００２１】その化学構造は次の通り。 その他３官能性イソシアネートは、トリメチロールプロ
パンと次の化学構造を持つ１，６−ヘクサメチレンジイ
ソシアネートの付加生成物である。

【００２２】その他の２官能性イソシアネートは、原材
料として利用できる。それらは、１，６ヘクサメチレン
ジイソシアネート、ｂｉｓ−（４−イソシアンアトチク
ロヘキシ）メタン、イソホロンジイソシアネート、トリ
レン−２、４−ジイソシアネート、トリレン−２、６−
ジイソシアネート、ジフェニールメタン−４、４−ジイ
ソシアネートで、全てバイエル・コーポレーションから
入手できる。ある実施例では、多官能性イソシアネート
は液晶材には溶解するが、液晶材や液晶材の中に見つか
った他の化学構造には反応しない。

【００２３】液晶材の滴を取り囲んでいるフィルムの化
学構造に必要な第２の物質（Ｂ）は、多価アルコールも
しくはポリアミンまたはその両方である。ある実施例で
は、原材料が低分子量で水に極めて溶けやすいことから
選ばれている。多価アルコールもしくはポリアミンの成
分は約０．２５部から約１０部また約０．５部から約５
部、または約０．７５部から約２部が、ポリイソシアネ
ートの成分に反応している。代わりに、多価アルコール
もしくはポリアミンの等価量の約０．１３部から約２
６．５部、また約０．２部から約２０．０部、もしくは
約０．２６部から約１３．５部が、各イソシアネートの
等価量に反応している。

【００２４】水溶性多価アルコールは、少なくとも２つ
の第一アルコールグループを含んでいる。一般に、多価
アルコールは約２から約８、または約２から約４の水酸
基グループを含んでいる。また、典型的多価アルコール
は約２からやく１８、または約２から約１２の炭素原子
を含んでいる。さらに、エタノールアミンとトリ（ヒド
ロキシメチール）アミノメタンのようなポリハイドリッ
クアルカノールアミンを含んでいる可能性もある。アル
カノールアミンは、２つから３つのヒドロキシルグルー
プをふくんでいる。多価アルコールは、チオジエタノー
ルのような硫黄を含んだポリチオールの可能性がある。
役に立つ多価アルコールの例には、商業ベースで入手で
きる次の多価アルコールのいずれか一つである。ジエチ
レングリコロール、２，２’−チオジエタノール、２−
メルカプトエチルサルファイド、２−メルカプトエチル
エーテル、トリエチレングリコール、２−メチルプロパ
ン−１，３−ジオール、２−エチルプロパン−１，３−
ジオール、２−ｎ−プロプリプロパン−１，３−ジオー
ル、２−ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、２−
メチル−２−ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−
ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリス（ヒドロ
キシメチル）アミノメタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリトリトール、１，４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、２，２−ヴィス（ヒドロキシメ
チール）プロピオン酸、ジメチロールメラミン、トリメ
チロールメラミン、ヘクサメチロールメラミンとその混
合されたものである。トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−
ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンは、第三のアミン
触媒およびフィルムを形成する多価アルコールの役目を
果たす。水溶性ポリアミンは、約２から約１２、または
約２から約６、もしくは約２から４の窒素原子を含んで
いる。ポリアミンは、約２個から約６個の炭素原子を持
つアルキレングループのアルキレンポリアミンである。
有用なポリアミンの例には、エチレンジアミン、１，４
−ブタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ジエチ
レントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチ
レンペンタミン、メラミンあるいはその混合したものが
ある。

【００２５】ある実施例では、ポリビニールアルコール
（ＰＶＡ）水溶液の存在で反応が起こっている。典型的
に、水溶液はＰＶＡのウエイト付けにより約５％から約
３０％あるいは、約７．５％から約２５％、もしくは約
１０％の濃度である。また、水溶液は次の量で表示され
る。つまり、重量によって３５％から約９５％、もしく
は５０％から約９０％、あるいは約６５％から約８８％
となっている。例えば、液晶材はネマティック、コレス
テリック、スメクティックのいずれかである。商業ベー
スで入手できる例は次の通り。ＦＥＥ１（Ｈａｒ Ｃｈ
ｅｒｒａｋｅｌ研究所のシアンエステル混合）；Ｅ４９
（英国のＢＤＨケミカル社）；Ｓ−３（同、英国のＢＤ
Ｈケミカル社）。

【００２６】別の実施例では、マイクロカプセル化処理
を改善し、マイクロカプセルの特性を強化するために、
選択された液晶材に混ぜ合わされた微量の添加物が、液
晶材に加えられる。添加物は、例えば表面活性剤、カイ
ラル混合物、もしくは配向剤などである。表面活性剤
は、ＧＡＦ社から入手可能なＩｇｅｐａｌ ＣＯ−２１
０，ＣＯ−４２０、ＣＯ−４３０である。カイラル混成
物は、英国のＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社のＣ−１５も
しくはＣＢ１５がある。配向剤には、Ｐｅｔｒａｒｃｈ
Ｓｙｓｔｅｍｓ社のｎ−オクタデシルジメチル［３
（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニュームクロ
ライド、ｎ−オクチルデシルトリエトキシシラン、もし
くは（Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アミノプロピル）トリメ
トキシシランが有る。

【００２７】別の実施例では、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社から入手できる第三アミンＤａｂｃｏ
（１，４−ダイアザバイサイクロオクタン［２．２．
２］の省略形で、トリエチレンダイアミンともいう）
が、反応レートを強化するため触媒として使われてい
る。

【００２８】次の実施例では、乳化剤と分散剤が使われ
ている。選択された化合物はそれぞれの機能を発揮して
いる。化合物はポリビニールアルコールで、Ａｉｒ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ社のＡＩＲＶＯＬ Ｖ１６５、Ｖ２０
３、Ｖ２０５およびＶ３０５と、デュポン社のＥＶＡＮ
ＯＬ ７１−３０である。さらに、浸潤剤がインジウム
錫酸化物（ＩＴＯ）の基板表面に均等なコーティングを
確保するのに利用されている。浸潤剤には、Ｄｏｗ Ｃ
ｏｒｎｉｎｇ９２−５０９８として知られているＤＣ５
０９８が有る。これは、加水分解不能のシリコングリコ
ール共重合体である。

【００２９】上記組み合わせの一つの混合物を含んだ水
溶液が、乳化水溶液（例：ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔ社のＡ
ＩＲＶＯＬ Ｖ２０５）の液晶材の乳化剤に加えられる
と、重合付加のような重合が液晶材滴表面の多官能性イ
ソシアネートとの重合を受け、マイクロカプセル化した
液晶滴を作り出す。この反応は第三アミンの追加で加速
される。第三アミンは、トリエチレンジアミン（Ｄａｂ
ｃｏ）、トリエチルアミン、テトラメチル−１，３−ブ
タンジアミン、Ｎ−メチルモルフォリンとその混合物を
含んでいる。別の例では、反応は錫触媒で加速されてい
る。錫触媒は、ジブチル錫ジアセテート、トリブチル錫
アセテート、ジブチル錫ジラウリレートとその混合物を
含んでいる。反応に使用される錫触媒の量は、トータル
の反応の混合の重量により、０から１％、もしくは約
０．１％から約０．７５％の範囲となっている。攪拌を
受けると、ポリイソシアネートは液晶材と混合される。
混合を促進させるため、必要に応じて時々熱が加えられ
る。熱の適用は、均質混合を確実にする。熱の温度は、
約２５℃から約９０℃、約５０℃から約７０℃が望まし
い。乳化水溶剤は、長首ビーカーに入れられ、５０℃の
湯に浸される。ポリイソシアネート／液晶混合物が乳化
剤に加えられ、激しく攪拌される。ポリイソシアネート
／液晶混合物は、約１０％から約７０％、理想的には５
０％の濃度で乳化剤に加えられる。結果としての溶液
は、一定の攪拌を受けながら、２分から３分間、あるい
は液晶滴の希望する大きさが得られる迄よどんだ状態に
置かれる。

【００３０】説明した如く、乳剤は毎分２，５００回転
から６，５００回転のスピードで連続的に攪拌される。
その際の温度は約４０℃から約９０℃、もしくは約５０
℃から６０℃に維持されている。混合物は、反応が約６
時間から約１２時間、あるいは約８時間から１１時間で
完了する迄、この温度で維持される。反応している間、
多価アルコールあるいはポリアミンと触媒が、使用され
る場合には加えられる。別々に加えられる場合と、一緒
に組み合わされて加えられる場合がある。重合の最後
に、ＮＨ_４ＯＨ水溶液が活性残留−ＮＣＯグループを事
後硬化させるため加えられる。通常、反応は約６時間か
ら１２時間、または約８時間から１０時間で完了する。
過度の反応体を含んだ乳化水溶液は、ＩＥＣ ＨＮ−Ｓ
ＩＩ遠心分離器で液晶マイクロカプセルから分離され
る。円心分離は通常、毎分５００回転から４，５００回
転で約１０分から約３０分かけて行われる。代表的なも
のでは、ただ１セットの分離が要求される。しかしなが
ら、乳化水溶液を液晶マイクロカプセルから分離するの
に、数ステップ使われる。遠心分離に異なった速度を使
うことで、カプセルサイズの配分は異なったサイズの範
囲で単一分散型マイクロカプセルに狭められる。遠心分
離で得られた液晶マイクロカプセルのサイズは、約１ミ
クロンから約９ミクロン、あるいは約２ミクロンから約
８ミクロン、なるべくなら約４ミクロンから約７ミクロ
ンとなっている。清浄化されたマイクロカプセルの湿性
沈殿物が、将来の適用のため貯蔵され、また光学フィル
ムの製造に直接使用される。湿性沈殿物を使用するた
め、水性重合結合剤と少量の湿潤剤が混合される。重合
結合剤は、典型的なものでは１０％から３０％、理想的
には２０％の濃度で使用される。湿潤剤は、約０．３％
から約０．６％の濃度で使われるのが望ましい。気泡を
取り除くと、コーティング材料は光学フィルムの製造に
いつでも使えるようになる。ＩＴＯポリエステルフィル
ムに、約１ミル（２４ミクロン）の厚さの湿式フィルム
をドクターブレードでコーティングされる。湿式フィル
ムは、はじめに空気乾燥し、それから水分を除去するた
め熱せられる。紫外線で固めることができる接着剤の層
が、乾燥されたコーティングフィルムに塗られ、他のＩ
ＴＯポリエステルフィルムが、ローラーでラミネートさ
れる。フィルムは接着剤を硬化させるため、紫外線に曝
される。その結果、液晶／ポリマーフィルムが形成され
る。液晶滴が、約０．０１ミクロンから約０．１ミクロ
ンと非常に薄いカプセル内壁によりマイクロカプセル化
される。

【００３１】多色性ベースの液晶／ポリマーフィルムの
製造は、上記の処理工程と同じである。多色性顔料の使
用は、選ばれたポリイソシアネートフィルム成形具に対
し、不活性でなければならず、次の特性をもつ多色性顔
料が望ましい。つまり、高順位パラメータ、高減光係
数、写真の高安定性、選ばれた液晶材の高い溶解度な
ど。ぼやけと暗さは、Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉ
ｆｉｃ社のＸＬ−２１１ヘーズガードヘーズメータで測
定できる。視覚による１０％のしきい値電圧と９０％の
飽和電圧が６０ヘルツとサインウェイブで測定される。

【００３２】図を詳細に見るため、各図の構成部分を数
字で示している。初めに、図１は本発明の液晶／ポリマ
ーフィルムディスプレー１が、別々のマイクロカプセル
４を形成するため、カプセル内壁３によってマイクロカ
プセル化された液晶滴２で構成されていることを図解し
たものである。マイクロカプセルは重合結合剤５に分散
し、基板７をコーティングしているＩＴＯ６でコーティ
ングされている。接着剤８の層が適用され、液晶／ポリ
マーフィルム１を形成するため、基板７をコーティング
している別のＩＴＯ６でラミネートされている。電圧が
かけられていない状態では、液晶２、カプセル内壁３、
接着剤の層８および結合剤５の屈折率の不一致が、フィ
ルムの光を散乱させてしまう。その結果、光学フィルム
１は、不透明あるいは半透明になる。

【００３３】図２を見ると、図１の装置に電圧がかかっ
た状態を図解している。この状態では、液晶２の配光方
向は電場の印加に対し、平行に並んでいる。そして、光
学フィルムはクリアとなり透明性を持つ。液晶が多色性
顔料９で飽和状態になると、顔料粒子の長い軸がネマテ
ィック配向方向と平行に並ぶ。光学フィルム１は、図１
の電圧をかけない状態での光の吸収と散乱を示し、図２
の電圧をかけた状態では光を通す。これで、液晶／ポリ
マーフィルムのコントラストが強化される。

【００３４】次のいくつかの例は、マイクロカプセル化
された液晶材に関連したものである。各例とこの明細書
および出願に状況が明確に説明されない限り、量や比率
は重さ、温度は摂氏温度、圧力は大気圧でそれぞれ表示
している。

【００３５】（実施例１）バイエル社から入手できるＤ
ｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００（０．２５ｇ）は、Ｈａ
ｒ Ｃｈｅｒｒａｋｅｌ研究所のＦＥＥ１（シアノエス
テル混合物）の５ｇに６０℃で攪拌されながら溶解し
た。溶液は、一定の攪拌を続けながら、１０％のポリビ
ニールアルコール（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ社のＡｉｒ
ｖｏｌ Ｖ２０５）の溶液１７ｇに注入され、５０℃か
ら５５℃で乳状化され、１ミクロンから７ミクロンの大
きさの粒子が得られた。攪拌速度は減速され、反応は５
５℃で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏ
（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能）
０．４０ｇと、１０％のエチレンジアミン（Ａｌｄｒｉ
ｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ社から入手できる）０．３４ｇが
溶液に加えられた。反応完了後、１０％のＮＨ_４ＯＨ
０．３７ｇが溶液に加えられ、溶液は熱を加えたり、攪
拌せずに一夜そのままの状態にして置かれた。懸濁液
が、４ミクロンから７ミクロンの大きさの狭い粒子のサ
イズ分布となるようＩＥＣ ＨＮ−ＳＩＩ遠心分離器で
浄化された。マイクロカプセル化された液晶湿潤沈殿物
は、湿潤試薬（ＤＣ５０８９）を含んだ水性重合結合体
（例：Ａｉｒｖｏｌ Ｖ２０５もしくはＺｅｎｃａ Ｒ
ｅｓｉｎｓ社のＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７ラテックス）に
再分散され、ドクタブレード（Ｇａｒｄｎｅｒ Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ社の１ミリ厚）を使い、
ＩＴＯでコーティングしたポリエステルシート（ｓｏｕ
ｔｈｗｅｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から入手で
きる）に引き下ろされた。フィルムを乾燥させた後、接
着剤（Ｎｏｒｌａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ社のポリウレタ
ン接着剤のＮＯＡ６８）の層が加えられ、別のＩＴＯポ
リエステルシートが１２ミクロン厚のフィルムで、ディ
スプレーフィルムを形成するためラミネートされた。
ＰＶＡ分散フィルムがＯＦＦの状態では不透明な特性を
示し、６０ボルト、６０ヘルツ、光透過率９０％で半透
明の状態となった。

【００３６】（実施例２）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００の０．１８ｇが、８０℃で３ｇのＥ４９（英国のＢ
ＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）に一定の攪拌を続けた状
態で溶解した。混合物は、１０％のＰＶＡ１８ｇの溶液
に攪拌しながら注入され、２ミクロンから８ミクロンの
粒子サイズを得るため、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉ
ｆｉｃ社のＤｙｎａ−Ｍｉｘ攪拌器を毎分６，５００回
転、５０℃で２分間使い乳状化した。攪拌速度が毎分
２，５００回に落とされ、反応は５５℃で８時間続い
た。反応中、５０％のトリエチルアミン（Ａｌｄｒｉｃ
ｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手できる）０．１６ｇと、
１０％のエチレンジアミン０．３１ｇが、０．５時間か
ら１時間間隔で２つから４つの部分に分けて加えられ
た。１０時間の反応で、１０％のＮＨ_４ＯＨが０．３７
ｇが溶液に加えられ、熱を加えたり攪拌せずに一夜その
ままの状態に置かれた。結果の懸濁液の浄化とフィルム
の製造については、以前の説明と同じである。

【００３７】（実施例３）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００（０．２４ｇ）は、３ｇのＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ社のＥ４９に６０℃で一定速度で攪拌しながら溶解し
た。混合物は、１０％のＰＶＡ溶液１７ｇに攪拌しなが
ら注入され、５５℃、毎分６，５００回転、２分間で乳
状化された。粒子のサイズは約１ミクロンから約９ミク
ロンであった。反応は、５５℃、２，５００回転で１１
時間継続した。反応中、１０％のＤａｂｃｏを０．４０
ｇおよび０．５１ｇのジエチレングリコール（Ａｌｄｒ
ｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）が、溶液の３つ
の構成部分に３０分間隔で加えられた。反応完了後、１
０％のＮＨ_４ＯＨの０．３７ｇが溶液に加えられた。結
果の懸濁液は加熱や攪拌することなく、室温で一夜その
ままの状態で置かれた。遠心分離器による浄化の後、湿
潤沈殿物がＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７と２０％のＰＶＡ溶
液にそれぞれ再分散された。ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７で
製造されたフィルムは、６０ボルトから７０ボルト、光
透過率９０％で、わずかのヘーズが見られた。２０％の
ＰＶＡで作られたフィルムは、３０ボルトから４０ボル
トにおいて光透過率９０％で低いヘーズを示した。

【００３８】（実施例４）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００（０．１５ｇ）は、２．５ｇのＥ４９に加えられ、
結果の混合物が一定の攪拌を行いながら１０分間８０℃
で加熱された。それから、１０％のＰＶＡ溶液１８ｇに
攪拌しながら注入した結果、５５℃、６，５００回転、
２分間で乳状化した。粒子のサイズは、１ミクロンから
６ミクロンであった。反応は、毎分２，５００回転、５
５℃で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏが
０．６０ｇ、ジエチレングリコール０．５１ｇ、ジブチ
ルチンジアセテート（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ社で入手可能）０．０７ｇ、１０％のエチレンジアミ
ン０．２０ｇが、３０分から１時間間隔で４つの構成部
分で溶液に加えられた。反応完了後、１０％のＮＨ_４Ｏ
Ｈ０．３７ｇが溶液に加えられた。結果の懸濁液は、加
熱や攪拌することなく、室温でそのままの状態に置かれ
た。遠心分離器で浄化が行われた後、湿潤沈下物が２０
％のＰＶＡの溶液に再分散された。

【００３９】（実施例５）均質の溶液を形成するため、
０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００と、
２．５ｇのＥ４９の混合物が、一定の攪拌をしながら加
熱された。溶液は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同様
に攪拌しながら注入された。混合物は、５０℃、毎分
６，５００回転で２分半で乳状化した。粒子のサイズは
約１ミクロンから５ミクロンであった。反応は、毎分
２，５００回転、５０℃で８分間続いた。反応中、１０
％のＤａｂｃｏ０．６４ｇ、２−メチルプロパン−１，
３−ジオル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａ１社で入
手可能）０．１１ｇのジブチルチンジアセテート（Ａｌ
ｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）が溶液に
加えられた。反応終了後、１０％のＮＨ_４ＯＨ０．３０
ｇが反応混合物に加えられた。結果の懸濁液は一夜その
ままの状態で置かれ、その後で懸濁液は遠心分離器で浄
化された。ＰＶＡ分散フィルムは、３５ボルト、光透過
率９０％で低いヘーズを示した。

【００４０】（実施例６）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００の０．１５ｇと、２．５ｇのＥ４９の化合物が、一
定の攪拌を続けながら８０℃で１０分間熱を加えられ
た。化合物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに加えられ
と、５０℃、毎分６，５００回転で２分間攪拌を続けた
結果、乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンから６ミ
クロンであった。反応は毎分３，０００回転、５０℃で
１０分間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏの１．０
０ｇ、０．６５ｇのトリエタノールアミン、０．１１ｇ
のジブチルチンジアセテート、１０％のエチレンジアミ
ン２０ｇが溶液に加えられた。反応後、１０％のＮＨ_４
ＯＨの０．３７ｇが溶液に加えられ、加熱は中断され
た。結果の懸濁液は、遠心分離器を使って浄化された。
ＰＶＡ分散フィルムは、３０％、光透過率９０％で低い
ヘーズとなった。

【００４１】（実施例７）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の化合物が均
質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら５ミクロンであった。攪拌速度は毎分２，５００回転
に落とされ、反応は５０℃で８時間続いた。反応中、１
０％のＤａｂｃｏが０．６４ｇ、トリエチレングリコー
ル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａ１社で入手可能）
を０．８３ｇ、０．０５ｇのジブチルチンジアセテート
と、１０％のエチレンジアミン０．１７ｇが間隔を置い
て、部分に分けて溶液に加えられた。反応終了後、１０
％のＮＨ_４ＯＨ０．３７ｇが反応化合物に加えられた。
結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、遠心分離器で浄
化された。ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０％、４
０ボルトの条件下で、若干のヘーズを示した。

【００４２】（実施例８）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の化合物が均
質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら６ミクロンであった。反応は、攪拌速度毎分２，５０
０回転、５０℃で８時間続いた。反応中、１０％のＤａ
ｂｃｏが０．６４ｇ、トリエタノールアミン（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を０．５０
ｇ、０．０７ｇのジブチルチンジアセテートが間隔を置
いて、溶液の構成部分に加えられた。反応完了後、１０
％のＮＨ_４０Ｈが０．３７ｇ、反応化合物に加えられ
た。結果の懸濁液は、室温で一夜保存された。その後、
懸濁液は遠心分離器で浄化された。ＰＶＡ分散フィルム
は、光透過率９０％、３０ボルトの条件下では、低いヘ
ーズを示した。

【００４３】（実施例９）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の化合物が均
質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液１０ｇに、同じように攪拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，７５０回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら７ミクロンであった。毎分２，５００回転、５０℃で
１０時間で乳状化された。この間、１０％のＤａｂｃｏ
が０．９６ｇ、２−メチル−２ｎ−ブチルプロパン−
１，３−ジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
社で入手可能）を０．７２ｇが１時間間隔で４つの構成
部分の溶液に加えられた。１０時間後、１０％のＮＨ_４
ＯＨが０．３７ｇ溶液に加えられた。結果の懸濁液は、
室温で一夜保存された。その後、懸濁液はモノ分散に近
いカプセルサイズを得るため、遠心分離器で浄化され
た。ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０％、４０ボル
トの条件下では、若干ヘーズを示した。

【００４４】（実施例１０）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏ
ｄｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の化合物が
均質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混
合物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌
されながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００
回転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロン
から６ミクロンであった。乳状液は、毎分２，５００回
転、５０℃で１０時間保存された。その間、１０％のＤ
ａｂｃｏが０．７２ｇ、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールア
ミン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可
能）を０．７５ｇ、１０％のエチレンジアミン０．２０
ｇが間隔を置いて、構成部分の溶液に加えられた。１０
時間後、１０％のＮＨ_４ＯＨが０．３７ｇ溶液に加えら
れた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存された。その後
モノ分散カプセサイズを得るため、懸濁液は遠心分離器
で浄化された。ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０
％、４０ボルトの条件下で、若干のヘーズを示した。

【００４５】（実施例１１）５ｇのＦＥＥ１の中の０．
１ｇのＤ３７（ＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可
能）化合物が、攪拌されながら２時間加熱され、室温で
さらに６時間保存された。結果の溶液は０．２ミクロン
厚のＰＴＦＡ膜（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社
で入手可能）を通し濾過された。０．１８ｇのＤｅｓｍ
ｏｄｕｒ Ｎ−３２００と、３ｇのＤ３７／ＦＥＥ１の
化合物が攪拌されながら加熱された。混合物は、１０％
のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌されながら注入
された。結果の混合物は５０℃、毎分６，５００回転で
２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンから７
ミクロンであった。反応は５０℃、毎分２，５００回転
で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏが０．
７２ｇと０．５１ｇのジエチレングリコールが間隔を置
いて、構成部分の溶液に加えられた。反応完了後、１０
％のＮＨ_４ＯＨ０．３７ｇが化合物に加えられた。結果
の懸濁液は、室温で一夜保存され、遠心分離器で浄化さ
れた。ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０％、３０ボ
ルトから４０ボルトの条件下で、ヘーズは低く、コント
ラストも良好であった。

【００４６】（実施例１２）６ｇのＥ４９の中の０．０
９ｇのＳ４２８（三井東圧化学で入手できる黒色顔料化
合物）化合物が、一定の攪拌を行いながら２時間加熱さ
れた。結果の溶液は、室温で一夜保存された。溶液は
０．２ミクロン厚のＰＴＦＡ膜（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を通し濾過された。０．１
３８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−１００と、２．３ｇの
Ｓ４２８／Ｅ４９の化合物が一定の攪拌を行いながら１
５分間加熱され、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じよ
うに攪拌されながら注入された。結果の混合物は、５０
℃、毎分６，５００回転を２分間行い乳状化した。粒子
のサイズは１ミクロンから６ミクロンであった。反応は
５０℃、毎分２，５００回転で１０時間続いた。反応
中、１０％のＤａｂｃｏが０．６０ｇと０．７５ｇのト
リエタノールアミン、０．３４ｇのジエチレングリコー
ル、０．０７ｇのジブチル錫ジラウリレート（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手できる）が、間隔を
おいて構成部分の水溶液に加えられた。反応完了後、１
０％のＮＨ_４ＯＨ０．３７ｇが水溶液に加えられた。結
果の懸濁液は、室温で一夜保存され、狭いカプセルサイ
ズ分布を得るため遠心分離器を使って浄化された。中位
のボリュームサイズは３．２５ミクロンであった。この
サイズは、Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ２３０粒子サイズ分析
器（Ｃｏｕｌｔｅｒ社、科学機器で入手できる）を使っ
て測定された。二色性ベースの液晶／ポリマーフィルム
が、前述の説明（８ページの３０−４０行目）と同じ方
法で製造された。光透過率とヘーズは、ＸＬ−２１１
Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ（Ｐａｃｉｆｉ
ｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社で入手可能）を使って測定
された。ＰＶＡ分散フィルムは光透過率９０％、３５ボ
ルトで低いヘーズを示した。次の表１は、ＸＬ−２１１
Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｈａｚｅｍｅｔｅｒを使って測定
した実施例３と実施例１２のサンプルから得たデータを
示している。図３は、実施例１２のサンプルからのＰａ
ｒｔｉｃ１ｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔ
ｉｏｎグラフを図示したものである。図４と図５は、表
１のデータから光透過率（◆）とヘーズ率（●）を図示
したものである。

【表１】

【００４７】以上に本発明をその好適実施例に関し説明
したが、その様々な変更例が本明細書を読んだ当業者に
あきらかなること理解できよう。この点、本明細書に開
示された発明は、以下の請求の範囲内でそうした変更例
をを包含すべく意図されていると理解すべきである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、屈
折率はポリウレタンとポリウレア構造の界面重合体によ
って調整したポリマーフィルム内に高い架橋密度を備え
たカプセル内壁を有するマイクロカプセル化した液晶を
えることができる。さらに、ディスプレーでの使用を最
適とするため、カプセルの内壁は透過性が高くしたマイ
クロカプセル化した液晶を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、提出された電圧をかけない状態の液晶
ディスプレーを図解したものである。本発明に従って製
造されたマイクロカプセル化された液晶材を利用してい
る。

【図２】図２は、提出された電圧をかけた状態の液晶デ
ィスプレーを図解したものである。本発明に従って製造
されたマイクロカプセル化された液晶材を利用してい
る。

【図３】図３は、実施例１２に発表した方法で製造され
た製品のマイクロカプセルの粒子のサイズ（μｍ＝ミク
ロン）をグラフで表示したものである。

【図４】図４は、実施例３で与えられた電圧と６０Ｈｚ
の電源で測定された光の透過率（◆）および、ヘーズ率
（●）をグラフ表示したものである。

【図５】図５は、実施例１２の光の透過率（◆）と、ヘ
ーズ率（●）をグラフ表示している。指定電圧と６０Ｈ
ｚの電源で測定されているものである。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 マイクロカプセル化された液晶及びこ
れを使用する装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的には液晶に関
する、より詳細にはマイクロカプセル化された液晶とそ
の作り方に関する。本発明は、さらに、二色性、多色性
または等方性顔料を用いたマイクロカプセル化液晶に関
している。

【０００２】

【従来の技術】液晶材は、パーソナルコンピュータ、プ
ロジェクタ、テレビジョンなど、高度な内容の情報のた
めの平面パネル装置用液晶ディスプレーの製造に広く使
われている。このような装置は通常、小電力、高速レス
ポンスタイム、経済性を要求する。例えば、ビジュアル
ディスプレーに使われる液晶の特性は、電界など、あら
かじめ定められた入力によって、液晶構造の並び方が一
方で光を透し、他方で光を散乱、吸収する能力である。
通常の液晶ディスプレーには、ねじれネマティック、超
ねじれネマティック、薄膜トランジスタねじれネマティ
ック、強誘電性液晶ディスプレーなどが有り、液晶ディ
スプレーセルに液晶材を直接注入して作られている。こ
の装置は、光の偏光原理で作動する。しかし、作動手段
によって装置の光学的効果が減少するため、ディスプレ
ーの輝度を向上させる目的からバックライトが用いられ
ている。

【０００３】現在、液晶材にはコレステリック、ネマテ
ィック、スメクティックタイプの３つのカテゴリがあ
る。以降説明する代表的実施例に関連した当出願の発明
では、ネマティック、コレステリック、スメクティック
Ａ、もしくは強誘電性（カイラルスメクティックＣ＊）
等の液晶材を別々、もしくはタイプを組み合わせて使っ
ている。コレステリック、ネマティック、スメクティッ
クタイプの液晶材の特性に関しては、従来技術で説明さ
れている。

【０００４】数年がかりで、ディスプレーやその他の装
置の製造に使われるポリマー分散液晶を生成するため、
新しい優秀な液晶材が、ポリメリック材料で処理され製
造されてきた。Ｂｅｎｔｏｎに発行された米国特許３，
８７２，０５０ は、コレステリック液晶が、ポリウレ
タンフィルムの中で、不連続のありのままの集合体とし
て分散しているポリウレタン／液晶分散系に関連した特
許である。また、Ｔａｙｌｏｒに発行された米国特許
４，１０１，２０７は、（１）液晶を含んだポリマー溶
液を注入し、（２）液晶を重合可能な単量体で混合し、
重合体に続くプレポリマーによって形成された液晶／ポ
リマーフィルムに関連した特許である。

【０００５】極く最近では、電子ディスプレーや光シャ
ッターの製造に最適な液晶やポリメリック材料の使用
で、関連技術は一層改良されている。この技術では、乳
剤法と相分離法の２つの明白な手法を使っている。乳剤
を使った実施例は、Ｆｅｒｇａｓｏｎに発行された米国
特許４，４３５，０４７に発表されている。ポリビニー
ルアルコールフィルムに分散されているカプセル化され
た液晶滴は、オフの状態では光を透さないが、電界が加
えられると透過性を示す。ＮＣＡＰ（Ｎｅｍａｔｉｃ
Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓ
ｅ）と呼ばれるポリマー液晶フィルムは、一般にはネマ
ティックタイプの液晶材で、水成ポリビニールアルコー
ルの液晶材を乳化して製造される。乳濁液が、インジウ
ム錫酸化物でコーティングされた基板土に引き出され、
乾燥後、別のインジウム錫酸化物でラミネートされる。
光の散乱をベースとした液晶／ポリマーフィルムは、機
能を発揮するのに偏光プリズムを必要としない。その製
造工程では、液晶材に送られる処理水やポリビニールア
ルコール、ラテックスなどの分散剤に含まれた不純物に
よる汚染がある。１９８６年９月１５日発行のＪｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓの２，
１４２ページから２，１４８に掲載されたＤｒｚａｉｃ
の論文では、水成ベースのＮＣＡＰ系は、カプセル化さ
れた液晶よりも、ポリマーマトリックス上の液晶の浸透
網であることが説明されている。

【０００６】Ｆｅｒｇａｓｏｎに発行された米国特許
４，７０７，０８０は、相互結合した複数の液晶に関す
る特許である。また、Ｐｅａｒｌｍａｎ他に発行された
米国特許５，２１６，３３０は、ＮＣＡＰとして知られ
ているポリマーマトリックスの中のスメクティック液晶
材のカプセル化に関する特許である。ＳＩＤ ９０Ｄｉ
ｇｅｓｔ の２１０−２１３ページのＤｒｚａｉｃ他の
論文も参照されたい。ＥＰ０２３８６２６は、偏光材料
を得るため利用されている相分離法に関している。材料
は、モノマーあるいはモノマー（単量体）とオリゴマー
（低重合体）の混合体となるプレポリマーと液晶からな
る等方性溶液で作られる。紫外線や電子ビームの照射
で、液晶の滴が不溶解性ポリマーマトリックスから分離
され、連続したポリマーマトリックス層内の空洞に置か
れる。ＷＯ８５／０４２６２は、新しい偏光材料を形成
するのにエポキシ樹脂の中に分散している液晶の滴につ
いて関している。製造されたフィルムは、オフの状態で
は光に対して不透明な性質を示し、電界が加えられると
透明になる性質を示している。米国特許３，４９９，７
０２と３，５５１，０２６では、光のコントラストを強
めるため、液晶材に多色性顔料を採用している。これ
は、多色性顔料がネマティック液晶の配光方向に平行に
並べられ、液晶と同じように電界に対して反応する事実
により実現している。

【０００７】ＳＩＤ ９２ Ｄｉｇｅｓｔの５７１ペー
ジから５７４ページのＤｒｚａｉｃ他による論文では、
ＮＣＡＰ技術で作られた二色性の液晶フィルムは、バッ
クライト無しで携帯用高密度情報ディスプレーへ応用で
きることを示している。しかし、装置が使用できる寿命
は、長期間の安定性を備えた二色性顔料を見つけだすこ
とと、液晶の充電保持能力にかかっている。二色性ベー
スのＮＣＡＰフィルムは、顔料が重合結合剤に存在する
水滴、空気、イオン系不純物に曝されている事実のため
問題を起こす。結果として、二色性顔料には安定性の問
題がある。

【０００８】相分離法で製造されたポリマー分散液晶
（ＰＤＬＣ）に対して、液晶材はポリメリック樹脂に溶
解し、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）でコーティングさ
れた２枚の基板の間に挟みこまれ、樹脂を硬化させるた
め紫外線か電子ビームが照射される。ＰＤＬＣに使われ
る液晶材は、ネマティック、コレステリック、強誘電性
のいずれかである。ＳＩＤ ９０ Ｄｉｇｅｓｔの２１
０−２１３ページのＤｒｚａｉｃの論文、 ＳＩＤ ９
０ Ｄｉｇｅｓｔの２１４−２１６ページのＣｒｏｏｋ
ｅｒ他の論文、ＳＰＩＥ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓの１９９０年ボリューム１２５７の６０−６７ペー
ジのＹａｎｇ他の論文、 ＳＩＤ ９２ Ｄｉｇｅｓｔ
の７７３−７７５ページのＭｏｌｓｅｎ他の論文、 Ｓ
ＩＤ９２ Ｄｉｇｅｓｔのページ７７６から７７７に発
表されているＺｙｒｙａｄｏｖ他の論文を参照された
い。当製造方法で作成された光学フィルムにも、いくつ
かの欠点がある。欠点の一つは、液晶／ポリマー系の構
造で、お互いに溶解でき、相分離中は完全に分離できな
いことである。これは、液晶／ポリマーフィルムのコン
トラストを減少させ、二色性ベースのＰＤＬＣに変化を
もたらしている。つまり、液晶滴に溶解した顔料だけ
が、ゲストホスト効果で二色性特性を示す事実に基づい
ている。

【０００９】米国特許４，２８５，７２０、４，１５
５，７４１、４，０４６，７４１がポリウレアカプセル
を形成するための、有機ポリイソシアネート中間生成物
の界面重合によるマイクロカプセル化を公開している。
Ｖａｓｓｉｌｉａｄｅｓ他に発行された米国特許４，１
３８，３６２は、マイクロカプセルが核となる材料に溶
解している多官能性イソシアネートの界面直鎖状高分子
結合で製造され、分散剤が回帰性−ＮＨ_２、−ＮＨやヒ
ドロキシグループを含んでいることに関している。Ｂａ
ａｔｚの米国特許４，１９３，８８９は、モディファイ
された脂肪性ポリイソシアネートによるマイクロカプセ
ル化の方法に関連した特許である。しかし、Ｂａａｔｚ
はどのように液晶材をディスプレー用にマイクロカプセ
ル化するのか公開していない。ディスプレーでは、カプ
セルの内壁は透過性を備え、その屈折率が液晶材とポリ
メリック結合剤の屈折率と一致していなければならな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明によると、カプ
セル内壁の屈折率はポリウレタンとポリウレア構造の界
面重合体によって調整できる。また、ポリマーフィルム
内に高い架橋密度が存在する。さらに、ディスプレーで
の使用を最適とするため、カプセルの内壁は透過性が高
くなるよう製造される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリウレタン
／ポリウレアないしはポリウレアポリマー内壁にマイク
ロカプセル化された液晶材からなるマイクロカプセルに
関連したものである。マイクロカプセル化される液晶材
は、ネマティック、コレステリック、スメクティック
Ａ、強誘電性（カイラルスメクティックＣ＊）のいづれ
かである。

【００１２】別の角度からみると、本発明は液晶材、ポ
リイソシアネート、多価アルコールあるいはポリアミン
からなる、マイクロカプセル化された液晶材を製造する
ために使われる組成に関している。液晶材料をマイクロ
カプセル化するポリウレタン／ポリウレアもしくはポリ
ウレアポリマー内壁を形成するために必要な原材料は、
（Ａ）少なくとも２つのイソシアネートグループ（−Ｎ
ＣＯ）と約８個から３０個の炭素原子を持ったポリイソ
シアネートを反応させて作られ、液晶材に溶解する。さ
らに、（Ｂ）多価アルコールとポリアミンも原材料とな
る。多価アルコールは、水に溶解し、少なくとも２つの
第一アルコールグループを含んでいる。ポリアミンも水
に溶解し、少なくとも２つの第一アミノグループもしく
は第２アミノグループを含んでいる。

【００１３】本発明の別の角度でみると、液晶材が二色
性、多色性、等方性顔料を含んだ、ポリウレタンやポリ
ウレア界面重合体によって、ポリウレタン／ポリウレア
もしくはポリウレアポリマーからなるカプセル内壁を持
ったマイクロカプセル化された液晶滴を製造する方法で
ある。さらに、本発明は（１）二色性、多色性、等方性
顔料からなる液晶材、（２）ポリイソシアネート、
（３）多価アルコールまたはポリアミンもしくはその両
方、を（Ａ）用意し、（Ｂ）ポリウレタン／ポリウレア
もしくはポリウレアポリマーを形成するための（２）と
（３）を界面重合化するステップを含んだマイクロカプ
セル化液晶滴の製造方法にも関している。マイクロカプ
セル化された液晶からなる液晶装置のコントラスト特性
を最適化するため、また、カプセル化された媒体から、
液晶、あるいはその逆を通過する入射光の屈折による光
のねじれを避けるため、カプセル化された媒体、結合
剤、接着剤の屈折率は、液晶材の通常の屈折率とできる
だけ一致していなければならない。屈折率一致の度合い
の接近は、コントラストの度合いと装置の透過性に依存
し、液晶の通常の屈折率とカプセル化された媒体、顔
料、結合剤、接着剤の屈折率は、０．０３以上違いがあ
ってはならず、理想的には０．０１、特別には０．００
１が望ましい。

【００１４】界面重合にポリウレタンリンケージを形成
する目的は、カプセル内壁の屈折率を調整できるように
設計することである。多価アルコールが無くて水が存在
する場合、ポリイソシアネートの−ＮＣＯグループはＣ
Ｏ_２を排出しＮＨ_２に加水分解し、形成されたＮＨ_２グ
ループは尿素連鎖式を形成するため、自由な−ＮＣＯに
反応する。この場合、ポリウレアカプセル内壁フィルム
だけが形成される。もし、ポリアミンが水溶性乳化液に
加えられると。連鎖状薬剤は、−ＮＣＯグループに反応
しポリウレアカプセル内壁だけが形成される。カプセル
内壁構造を修正するため、すくなくとも２つの第一ＯＨ
グループを含有するポリオルが乳化水溶液に加えられ、
−ＮＣＯとＮＨ_２から誘導されたポリウレア重合体に対
抗させるべく、ポリウレタン重合体をキャリーする。さ
らに別の角度でみると、本発明はマイクロカプセル化液
晶滴を含んだ装置に関していることである。液晶滴は、
実質的に遠心分離器で分離された単一分散体である。液
晶滴が使われている装置は、テレビジョン、コンピュー
タディスプレーのスクリーン、エレクトロニクスディス
プレー装置等である。

【００１５】本発明は、従来の技術に比べ多くの利便性
を提供している。例えば、本発明では二色性、多色性、
等方性顔料を液晶材に混ぜ合わせ、光の吸収と散乱によ
るディスプレーのコントラストを強調させている。さら
に、リフレクティブモードやトランスリフレクティブモ
ードのパソコンやテレビジョンに応用できる長寿命かつ
ハイコントラストでゲストホストタイプの液晶／ポリマ
ーディスプレーの生産を可能としている。また、異なっ
た屈折率を持つ異種材料の組み合わせで通常発生するぼ
やけや視認角度の問題が、本発明では、液晶材、マイク
ロカプセル内壁、ポリマー結合剤、接着剤の屈折率を一
致させることで、避けられている。内壁の屈折率は、い
くつかの方法で調整できる。第一の方法は、液晶材、カ
プセル化材料、ポリマー結合剤、接着剤をそれぞれの屈
折率が実質的に同一になるよう選ぶことである。この方
法の第一の代案は、エポキシ樹脂が液晶材に加えられ、
水溶硬化剤が乳化液に加えられることである。第二の代
案は、ポリカルボキシル酸クロリドが液晶材に加えら
れ、水溶ポリアミンが乳化液に加えられることである。
これらの合成物が選択されると、屈折率が液晶材とポリ
マー結合剤の屈折率が一致するようになる。さらに、現
在のマイクロカプセル化の方法は、液晶／ポリマーフィ
ルム製造中にポリメリック結合剤によって、液晶材の汚
染の確率が小さくなることが確認出来る。その結果、液
晶材と、カプセル内の二色性、多色性、等方性顔料との
統合が保護され、装置の寿命も実際の使用に耐えられる
長さが確保される。

【００１６】本発明のもう一つ有利な点は、ゲストホス
トディスプレーを形成している液晶材に、二色性顔料を
結合させることである。ここでは、顔料がゲストで液晶
材がホストである。前述したごとく、顔料の結合は光の
吸収と散乱のコンビネーション効果で、ディスプレーの
コントラストを強化する。ゲストホストディスプレーに
電圧をかけない時、光は散乱し、カラー表示される。逆
に電圧をかけると、光は透過し、カラー表示されなくな
る。さらに、二色性顔料と液晶材がコンビネーションさ
れたマイクロカプセル化は、ディスプレーの寿命を延ば
し、ＮＣＡＰゲストホスト液晶ディスプレーを使って製
造されたものと比較すると、より安定したディスプレー
となる。

【００１７】本発明の有利なもう一つのポイントは、マ
イクロカプセル化された液晶材が後日の使用のため、保
存できることである。液晶マイクロカプセルは、実質的
に安定性が高く、希望する一連の特性を達成させようと
した場合、容易に高度な信頼が受け入れられるような、
取り扱いが容易な事実に基づいている。本発明は、マイ
クロカプセルを遠心分離器で分離させているので、様々
なサイズの中から小さな範囲でマイクロカプセルの選択
を可能としている。そのため、入手したマイクロカプセ
ルはほとんど単一分散型で、広範なサイズのマイクロカ
プセルでできたフィルムと比較すると、液晶フィルムに
改善された多様性を持たせている。

【００１８】最後に、青、赤、緑の基本色の二色性顔料
が選択された場合、液晶マイクロカプセルは、基板にマ
イクロカプセルを直接スクリーン印刷する方法による、
カラーフィルターの製造に利用できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】上述の如く、本発明は液晶材、ポ
リイソシアネート、多価アルコール、ポリアミンからな
る組成に関している。一つの実施例では、液晶成分に対
するポリイソシアネートの成分比率は約０．０１から約
０．１６、もしくは約０．０２から約０．１２あるいは
約０．０４から約０．０８となっている。ポリアミンが
存在する場合、液晶成分に対するポリアミン成分の量
は、約０．００３４から約０．２８、もしくは約０．０
０５１から約０．２１、あるいは約０．０６８から約
０．１４である。多価アルコールが存在すると、液晶に
対する多価アルコール量は、約０．００６３から約０．
２６、ないしは約０．００９４から約０．２０、もしく
は約０．０１２６から約０．１３となっている。典型的
な水の成分の液晶の成分に対する量は、約１．１９から
約１５．８、あるいは約１．７８から約１１．９、もし
くは約２．３８から約７．９である。しかしながら、水
がある程度存在しても重合に影響しない。ポリアミンや
多価アルコールを溶解させるため、水が必要となる。反
応処理で加えられた水は、実際にはポリアミンや多価ア
ルコールの追加で発生する。なぜなら、これらの反応体
は水溶液だからである。蒸発で失われる水を補償するた
め、わずかの水が加えられる。

【００２０】本発明によると、マイクロカプセル化され
た液晶は、ポリウレタン／ポリウレアもしくは、分散し
た液晶の滴を取り囲んでいるポリウレアの薄いカプセル
内壁のいずれかを形成するため、例えば重添加／重縮合
などの界面重合体で製造される。ポリマーは、ポリイソ
シアネートと多価アルコールもしくはポリアミンの少な
くともどちらか１つを反応させて製造される。ポリイソ
シアネートは、イソシアネート（−ＮＣＯ）のグループ
を約２個から約８個、もしくは約２個から約４個含んで
いるが、理想的には３つのイソシアネート（−ＮＣＯ）
グループを含んでいるのが望ましい。ポリイソシアネー
トは、高い架橋密度のあるカプセル内壁を形成すること
ができる。ポリイソシアネートは通常、炭素原子を６個
から３０個もしくは８個から２４個あるいは、８個から
２４個含んでいる。特性や出願のあちらこちらにあるの
と同じように、ここでも範囲と比率の制限は一緒にされ
ている。ポリイソシアネートは、脂肪族ないしは芳香族
である。マイクロカプセルを形成するために必要な第一
の物質（Ａ）は、一般に入手できるいくつかの原材料の
ひとつである可能性がある。例えば、１，６−ヘキサメ
チレンジイソシネートのトリマーが主体のＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−１００と Ｎ−３２００で、少なくとも１個
のビウレット構造を持っている。別の可能性を持つ原材
料は、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３３９０で、１，６−ヘ
キサメチレンジイソシアネートから誘導されたイソシア
ヌル酸の化学構造を持っている。これらの材料は、全て
バイエル・コーポレーションから入手できる。

【００２１】その化学構造は次の通り。 Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００ Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３３９０ その他３官能性イソシアネートは、トリメチロールプロ
パンと次の化学構造を持つ１，６−ヘキサメチレンジイ
ソシアネートの付加生成物である。

【００２２】その他の２官能性イソシアネートは、原材
料として利用できる。それらは、１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、ｂｉｓ−（４−イソシアンアトチ
クロヘキシ）メタン、イソホロンジイソシアネート、ト
リレン−２、４−ジイソシアネート、トリレン−２、６
−ジイソシアネート、ジフェニールメタン−４、４−ジ
イソシアネートで、全てバイエル・コーポレーションか
ら入手できる。ある実施例では、多官能性イソシアネー
トは液晶材には溶解するが、液晶材や液晶材の中に見つ
かった他の化学成分には反応しない。

【００２３】液晶材の滴を取り囲んでいるフィルムの化
学構造に必要な第２の物質（Ｂ）は、多価アルコールも
しくはポリアミンまたはその両方である。ある実施例で
は、原材料が低分子量で水に極めて溶けやすいことから
選ばれている。多価アルコールもしくはポリアミンの成
分は約０．２５から約１０また約０．５から約５、また
は約０．７５から約２が、各ポリイソシアネートの成分
の一部に反応している。代わりに、多価アルコールもし
くはポリアミンの等価量の約０．１３から約２６．５、
また約０．２から約２０．０、もしくは約０．２６から
約１３．５が、各イソシアネートの等価量に反応してい
る。

【００２４】水溶性多価アルコールは、少なくとも２つ
の第一アルコールグループを含んでいる。一般に、多価
アルコールは約２から約８、または約２から約４の水酸
基グループを含んでいる。また、典型的多価アルコール
は約２からやく１８、または約２から約１２の炭素原子
を含んでいる。さらに、エタノールアミンとトリ（ヒド
ロキシメチール）アミノメタンのようなポリハイドリッ
クアルカノールアミンを含んでいる可能性もある。アル
カノールアミンは、２つから３つのヒドロキシルグルー
プをふくんでいる。多価アルコールは、チオジエタノー
ルのような硫黄を含んだポリチオールの可能性がある。
役に立つ多価アルコールの例には、商業ベースで入手で
きる次の多価アルコールのいずれか一つである。ジエチ
レングリコール、２，２’−チオジエタノール、２−メ
ルカプトエチルサルファイド、２−メルカプトエチルエ
ーテル、トリエチレングリコール、２−メチルプロパン
−１，３−ジオール、２−エチルプロパン−１，３−ジ
オール、２−ｎ−プロプリプロパン−１，３−ジオー
ル、２−ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、２−
メチル−２−ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−
ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリス（ヒドロ
キシメチル）アミノメタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリトリトール、１，４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、２，２−ｂｉｓ（ヒドロキシメ
チール）プロピオン酸、ジメチロールメラミン、トリメ
チロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンとその混
合されたものである。トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−
ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンは、第三のアミン
触媒およびフィルムを形成する多価アルコールの役目を
果たす。水溶性ポリアミンは、約２から約１２、または
約２から約６、もしくは約２から４の窒素原子を含んで
いる。ポリアミンは、約２から約６の炭素原子を持つア
ルキレングループのアルキレンポリアミンである。有用
なポリアミンの例には、エチレンジアミン、１，４−ブ
タンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、メラミンあるいはその混合したものがあ
る。

【００２５】ある実施例では、ポリビニールアルコール
（ＰＶＡ）水溶液の存在で反応が起こっている。典型的
に、水溶液はＰＶＡの重量付けにより約５％から約３０
％あるいは、約７．５％から約２５％、もしくは約１０
％の濃度である。また、水溶液は次の量で表示される。
つまり、重量によって３５％から約９５％、もしくは５
０％から約９０％、あるいは約６５％から約８８％とな
っている。例えば、液晶材はネマティック、コレステリ
ック、スメクテイックのいずれかである。商業ベースで
入手できる例は次の通り。ＦＥＥ１（Ｈａｒ Ｃｈｅｒ
ｒａｋｅｌ研究所のシアノエステル混合物）；Ｅ４９
（英国のＢＤＨケミカル社）；Ｓ−３（同、英国のＢＤ
Ｈケミカル社）。

【００２６】別の実施例では、マイクロカプセル化処理
を改善し、マイクロカプセルの特性を強化するために、
選択された液晶材に混ぜ合わされた微量の添加物が、液
晶材に加えられる。添加物は、例えば表面活性剤、カイ
ラル混合物、もしくは配向剤などである。表面活性剤
は、ＧＡＦ社から入手可能なＩｇｅｐａｌ ＣＯ−２１
０，ＣＯ−４２０、ＣＯ−４３０である。カイラル混成
物は、英国のＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社のＣ−１５も
しくはＣＢ１５がある。配向剤には、Ｐｅｔｒａｒｃｈ
Ｓｙｓｔｅｍｓ社のｎ−オクタデシルジメチル［３
（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニュームクロ
ライド、ｎ−オクチルデシルトリエトキシシラン、もし
くは（Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アミノプロピル）トリメ
トキシシランが有る。

【００２７】別の実施例では、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社から入手できる第三アミンＤａｂｃｏ
（１，４−ダイアザバイサイクロオクタン［２．２．
２］の省略形で、トリエチレンダイアミンともいう）
が、反応レートを強化するため触媒として使われてい
る。

【００２８】次の実施例では、乳化剤と分散剤が使われ
ている。選択された化合物はそれぞれの機能を発揮して
いる。化合物はポリビニールアルコールで、Ａｉｒ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ社のＡＩＲＶＯＬ Ｖ１６５、Ｖ２０
３、Ｖ２０５およびＶ３０５と、デュポン社のＥＶＡＮ
ＯＬ ７１−３０である。さらに、浸潤剤がインジウム
錫酸化物（ＩＴＯ）の基板表面に均等なコーティングを
確保するのに利用されている。浸潤剤には、Ｄｏｗ Ｃ
ｏｒｎｉｎｇ９２−５０９８として知られているＤＣ５
０９８が有る。これは、加水分解不能のシリコングリコ
ール共重合体である。

【００２９】上記組み合わせの一つの混合物を含んだ水
溶液が、乳化水溶液（例：ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔ社のＡ
ＩＲＶＯＬ Ｖ２０５）の液晶材の乳化剤に加えられる
と、重合付加のような重合が液晶材滴表面の多官能性イ
ソシアネートとの重合を受け、マイクロカプセル化した
液晶滴を作り出す。この反応は第三アミンの追加で加速
される。第三アミンは、トリエチレンジアミン（Ｄａｂ
ｃｏ）、トリエチルアミン、テトラメチル−１，３−ブ
タンジアミン、Ｎ−メチルモルフォリンとその混合物を
含んでいる。別の例では、反応は錫触媒で加速されてい
る。錫触媒は、ジブチル錫ジアセテート、トリブチル錫
アセテート、ジブチル錫ジラウリレートとその混合物を
含んでいる。反応に使用される錫触媒の量は、トータル
の反応の混合の重量により、０から１％、もしくは約
０．１％から約０．７５％の範囲となっている。攪拌を
受けると、ポリイソシアネートは液晶材と混合される。
混合を促進させるため、必要に応じて時々熱が加えられ
る。熱の適用は、均質混合を確実にする。熱の温度は、
約２５℃から約９０℃、約５０℃から約７０℃が望まし
い。乳化水溶剤は、長首ビーカーに入れられ、５０℃の
湯に浸される。ポリイソシアネート／液晶混合物が乳化
剤に加えられ、激しく攪拌される。ポリイソシアネート
／液晶混合物は、約１０％から約７０％、理想的には５
０％の濃度で乳化剤に加えられる。結果としての溶液
は、一定の攪拌を受けながら、２分から３分間、あるい
は液晶滴の希望する大きさが得られる迄よどんだ状態に
置かれる。

【００３０】説明した如く、乳剤は毎分２，５００回転
から６，５００回転のスピードで連続的に攪拌される。
その際の温度は約４０℃から約９０℃、もしくは約５０
℃から６０℃に維持されている。混合物は、反応が約６
時間から約１２時間、あるいは約８時間から１１時間で
完了する迄、この温度で維持される。反応している間、
多価アルコールあるいはポリアミンと触媒が、使用され
る場合には加えられる。別々に加えられる場合と、一緒
に組み合わされて加えられる場合がある。重合の最後
に、ＮＨ_４ＯＨ水溶液が活性残留−ＮＣＯグループを事
後硬化させるため加えられる。通常、反応は約６時間か
ら１２時間、または約８時間から１０時間で完了する。
過度の反応体を含んだ乳化水溶液は、ＩＥＣ ＨＮ−Ｓ
ＩＩ遠心分離器で液晶マイクロカプセルから分離され
る。円心分離は通常、毎分５００回転から４，５００回
転で約１０分から約３０分かけて行われる。代表的なも
のでは、ただ１セットの分離が要求される。しかしなが
ら、乳化水溶液を液晶マイクロカプセルから分離するの
に、数ステップ使われる。遠心分離に異なった速度を使
うことで、カプセルサイズの配分は異なったサイズの範
囲で単一分散型マイクロカプセルに狭められる。遠心分
離で得られた液晶マイクロカプセルのサイズは、約１ミ
クロンから約９ミクロン、あるいは約２ミクロンから約
８ミクロン、なるべくなら約４ミクロンから約７ミクロ
ンとなっている。清浄化されたマイクロカプセルの湿性
沈殿物が、将来の適用のため貯蔵され、また光学フィル
ムの製造に直接使用される。湿性沈殿物を使用するた
め、水性重合結合剤と少量の湿潤剤が混合される。重合
結合剤は、典型的なものでは１０％から３０％、理想的
には２０％の濃度で使用される。湿潤剤は、約０．３％
から約０．６％の濃度で使われるのが望ましい。気泡を
取り除くと、コーティング材料は光学フィルムの製造に
いつでも使えるようになる。ＩＴＯポリエステルフィル
ムに、約１ミル（２４ミクロン）の厚さの湿式フィルム
をドクターブレードでコーティングされる。湿式フィル
ムは、はじめに空気乾燥し、それから水分を除去するた
め熱せられる。紫外線で固めることができる接着剤の層
が、乾燥されたコーティングフィルムに塗られ、他のＩ
ＴＯポリエステルフィルムが、ローラーでラミネートさ
れる。フィルムは接着剤を硬化させるため、紫外線に曝
される。その結果、液晶／ポリマーフィルムが形成され
る。液晶滴が、約０．０１ミクロンから約０．１ミクロ
ンと非常に薄いカプセル内壁によりマイクロカプセル化
される。

【００３１】多色性ベースの液晶／ポリマーフィルムの
製造は、上記の処理工程と同じである。多色性顔料の使
用は、選ばれたポリイソシアネートフィルム成形具に対
し、不活性でなければならず、次の特性をもつ多色性顔
料が望ましい。つまり、高順位パラメータ、高減光係
数、光に対する高安定性、選ばれた液晶材の高い溶解度
など。ぼやけと暗さは、Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｔ
ｉｆｉｃ社のＸＬ−２１１ヘーズガードヘーズメータで
測定できる。視覚による１０％のしきい値電圧と９０％
の飽和電圧が６０ヘルツとサインウェイブで測定され
る。

【００３２】図を詳細に見るため、各図の構成部分を数
字で示している。初めに、図１は本発明の液晶／ポリマ
ーフィルムディスプレーの光学フィルム１が、別々のマ
イクロカプセル４を形成するため、カプセル内壁３によ
ってマイクロカプセル化された液晶滴２で構成されてい
ることを図解したものである。マイクロカプセルは重合
結合剤５に分散し、基板７をコーティングしているＩＴ
Ｏ６でコーティングされている。接着剤８の層が適用さ
れ、液晶／ポリマーフィルム１を形成するため、基板７
をコーティングしている別のＩＴＯ６でラミネートされ
ている。電圧がかけられていない状態では、液晶２、カ
プセル内壁３、接着剤の層８および結合剤５の屈折率の
不一致が、フィルムの光を散乱させてしまう。その結
果、光学フィルム１は、不透明あるいは半透明になる。

【００３３】図２を見ると、図１の装置に電圧がかかっ
た状態を図解している。この状態では、液晶２の配光方
向は電場の印加に対し、平行に並んでいる。そして、光
学フィルムはクリアとなり透明性を持つ。液晶が多色性
顔料９で飽和状態になると、顔料粒子の長い軸がネマテ
ィック配向方向と平行に並ぶ。光学フィルム１は、図１
の電圧をかけない状態での光の吸収と散乱を示し、図２
の電圧をかけた状態では光を通す。これで、液晶／ポリ
マーフィルムのコントラストが強化される。

【００３４】次のいくつかの例は、マイクロカプセル化
された液晶材に関連したものである。各例とこの明細書
および出願に状況が明確に説明されない限り、量や比率
は重さ、温度は摂氏温度、圧力は大気圧でそれぞれ表示
している。

【００３５】（実施例１）バイエル社から入手できるＤ
ｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００（０．２５ｇ）は、Ｈａ
ｒ Ｃｈｅｒｒａｋｅｌ研究所のＦＥＥ１（シアノエス
テル混合物）の５ｇに６０℃で攪拌されながら溶解し
た。溶液は、一定の攪拌を続けながら、１０％のポリビ
ニールアルコール（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ社のＡＩＲ
ＶＯＬ Ｖ２０５）の溶液１７ｇに注入され、５０℃か
ら５５℃で乳状化され、１ミクロンから７ミクロンの大
きさの粒子が得られた。攪拌速度は減速され、反応は５
５℃で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏ
（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能）
０．４０ｇと、１０％のエチレンジアミン（Ａｌｄｒｉ
ｃｈＣｈｅｍｉｃａｌ社から入手できる）０．３４ｇが
溶液に加えられた。反応完了後、１０％のＮＨ_４ＯＨ
０．３７ｇが溶液に加えられ、溶液は熱を加えたり、攪
拌せずに一夜そのままの状態にして置かれた。懸濁液
が、４ミクロンから７ミクロンの大きさの狭い粒子のサ
イズ分布となるようＩＥＣ ＨＮ−ＳＩＩ遠心分離器で
浄化された。マイクロカプセル化された液晶湿潤沈殿物
は、湿潤試薬（ＤＣ５０８９）を含んだ水性重合結合体
（例：ＡＩＲＶＯＬ Ｖ２０５もしくはＺｅｎｃａ Ｒ
ｅｓｉｎｓ社のＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７ラテックス）に
再分散され、ドクタブレード（Ｇａｒｄｎｅｒ Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ社の１ミリ厚）を使い、
ＩＴＯでコーティングしたポリエステルシート（Ｓｏｕ
ｔｈｗｅｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から入手で
きる）に引き下ろされた。フィルムを乾燥させた後、接
着剤（Ｎｏｒｌａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ社のポリウレタ
ン接着剤のＮＯＡ６８）の層が加えられ、別のＩＴＯポ
リエステルシートが１２ミクロン厚のフィルムで、ディ
スプレーフィルムを形成するためラミネートされた。
ＰＶＡ分散フィルムがＯＦＦの状態では不透明な特性を
示し、６０ボルト、６０ヘルツ、光透過率９０％で半透
明の状態となった。

【００３６】（実施例２）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００の０．１８ｇが、８０℃で３ｇのＥ４９（英国のＢ
ＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）に一定の攪拌を続けた状
態で溶解した。混合物は、１０％のＰＶＡ１８ｇの溶液
に攪拌しながら注入され、２ミクロンから８ミクロンの
粒子サイズを得るため、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉ
ｆｉｃ社のＤｙｎａ−Ｍｉｘ攪拌器を毎分６，５００回
転、５０℃で２分間使い乳状化した。攪拌速度が毎分
２，５００回に落とされ、反応は５５℃で８時間続い
た。反応中、５０％のトリエチルアミン（Ａｌｄｒｉｃ
ｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手できる）０．１６ｇと、
１０％のエチレンジアミン０．３１ｇが、０．５時間か
ら１時間間隔で２つから４つの部分に分けて加えられ
た。１０時間の反応で、１０％のＮＨ_４ＯＨ０．３７ｇ
が溶液に加えられ、熱を加えたり攪拌せずに一夜そのま
まの状態に置かれた。結果の懸濁液の浄化とフィルムの
製造については、以前の説明と同じである。ＰＶＡ分散
フィルムは、６０ボルトから７０ボルトにおいて光透過
率９０％で低いヘーズを示した。

【００３７】（実施例３）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００（０．２４ｇ）は、３ｇのＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ社のＥ４９に６０℃で一定速度で攪拌しながら溶解し
た。混合物は、１０％のＰＶＡ溶液１７ｇに攪拌しなが
ら注入され、５５℃、毎分６，５００回転、２分間で乳
状化された。粒子のサイズは約１ミクロンから約９ミク
ロンであった。反応は、５５℃、２，５００回転で１１
時間継続した。反応中、１０％のＤａｂｃｏを０．４０
ｇおよび０．５１ｇのジエチレングリコール（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を、３つに分
けて、溶液に３０分間隔で加えられた。反応完了後、１
０％のＮＨ_４ＯＨの０．３７ｇが溶液に加えられた。結
果の懸濁液は加熱や攪拌することなく、室温で一夜その
ままの状態で置かれた。遠心分離器による浄化の後、湿
潤沈殿物がＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７と２０％のＰＶＡ溶
液にそれぞれ再分散された。ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７で
製造されたフィルムは、６０ボルトから７０ボルト、光
透過率９０％で、わずかのヘーズが見られた。２０％の
ＰＶＡで作られたフィルムは、３０ボルトから４０ボル
トにおいて光透過率９０％で低いヘーズを示した。

【００３８】（実施例４）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００（０．１５ｇ）は、２．５ｇのＥ４９に加えられ、
結果の混合物が一定の攪拌を行いながら１０分間８０℃
で加熱された。それから、１０％のＰＶＡ溶液１８ｇに
攪拌しながら注入した結果、５５℃、６，５００回転、
２分間で乳状化した。粒子のサイズは、１ミクロンから
６ミクロンであった。反応は、毎分２，５００回転、５
５℃で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏが
０．６０ｇ、ジエチレングリコール０．５１ｇ、ジブチ
ル錫ジアセテート（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
社で入手可能）０．０７ｇ、１０％のエチレンジアミン
０．２０ｇが、３０分から１時間間隔で４つに分けて、
溶液に加えられた。反応完了後、１０％のＮＨ_４ＯＨ
０．３７ｇが溶液に加えられた。結果の懸濁液は、加熱
や攪拌することなく、室温でそのままの状態に置かれ
た。遠心分離器で浄化が行われた後、湿潤沈下物が２０
％のＰＶＡの溶液に再分散された。ＰＶＡ分散フィルム
は、３０ボルトから４０ボルトにおいて光透過率９０％
で低いヘーズを示した。

【００３９】（実施例５）均質の溶液を形成するため、
０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００と、
２．５ｇのＥ４９の混合物が、一定の攪拌をしながら加
熱された。溶液は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同様
に攪拌しながら注入された。混合物は、５０℃、毎分
６，５００回転で２分半で乳状化した。粒子のサイズは
約１ミクロンから５ミクロンであった。反応は、毎分
２，５００回転、５０℃で８分間続いた。反応中、１０
％のＤａｂｃｏ０．６４ｇ、２−メチルプロパン−１，
３−ジオル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入
手可能）０．１１ｇのジブチル錫ジアセテート（Ａｌｄ
ｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）が溶液に加
えられた。反応終了後、１０％のＮＨ_４ＯＨ０．３０ｇ
が反応混合物に加えられた。結果の懸濁液は一夜そのま
まの状態で置かれ、その後で懸濁液は遠心分離器で浄化
された。ＰＶＡ分散フィルムは、３５ボルト、光透過率
９０％で低いヘーズを示した。

【００４０】（実施例６）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００の０．１５ｇと、２．５ｇのＥ４９の混合物が、一
定の攪拌を続けながら８０℃で１０分間熱を加えられ
た。混合物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに加えられ
と、５０℃、毎分６，５００回転で２分間攪拌を続けた
結果、乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンから６ミ
クロンであった。反応は毎分３，０００回転、５０℃で
１０分間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏの１．０
０ｇ、０．６５ｇのトリエタノールアミン、０．１１ｇ
のジブチル錫ジアセテート、１０％のエチレンジアミン
０．２０ｇが溶液に加えられた。反応後、１０％のＮＨ
_４ＯＨの０．３７ｇが溶液に加えられ、加熱は中断され
た。結果の懸濁液は、遠心分離器を使って浄化された。
ＰＶＡ分散フィルムは、３０ボルトにおいて光透過率９
０％と低いヘーズになった。

【００４１】（実施例７）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が均
質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら５ミクロンであった。攪拌速度は毎分２，５００回転
に落とされ、反応は５０℃で８時間続いた。反応中、１
０％のＤａｂｃｏが０．６４ｇ、トリエチレングリコー
ル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）
を０．８３ｇ、０．０５ｇのジブチル錫ジアセテート
と、１０％のエチレンジアミン０．１７ｇが間隔を置い
て、部分に分けて溶液に加えられた。反応終了後、１０
％ＮＨ_４ＯＨの０．３７ｇが反応化合物に加えられた。
結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、遠心分離器で浄
化された。ＰＶＡ分散フィルムは、４０ボルトの条件下
で光透過率９０％と若干のヘーズを示した。

【００４２】（実施例８）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が均
質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら６ミクロンであった。反応は、攪拌速度毎分２，５０
０回転、５０℃で８時間続いた。反応中、１０％のＤａ
ｂｃｏが０．６４ｇ、トリエタノールアミン（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を０．５０
ｇ、０．０７ｇのジブチル錫ジアセテートが間隔を置い
て、いくつかに分けて、溶液に加えられた。反応完了
後、１０％のＮＨ_４ＯＨが０．３７ｇ、反応混合物に加
えられた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存された。そ
の後、懸濁液は遠心分離器で浄化された。ＰＶＡ分散フ
ィルムは、光透過率９０％と、３０ボルトの条件下では
低いヘーズを示した。

【００４３】（実施例９）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が均
質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液１０ｇに、同じように攪拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，７５０回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら７ミクロンであった。毎分２，５００回転、５０℃で
１０時間で乳状化された。この間、１０％のＤａｂｃｏ
が０．９６ｇ、２−メチル−２−ｎ−ブチルプロパン−
１，３−ジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
社で入手可能）を０．７２ｇが１時間間隔で４つに分け
て、溶液に加えられた。１０時間後、１０％のＮＨ_４Ｏ
Ｈが０．３７ｇ溶液に加えられた。結果の懸濁液は、室
温で一夜保存された。その後、懸濁液はモノ分散に近い
カプセルサイズを得るため、遠心分離器で浄化された。
ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０％、４０ボルトの
条件下では、若干ヘーズを示した。

【００４４】（実施例１０）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏ
ｄｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が
均質の溶液を作るため、攪拌されながら加熱された。混
合物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌
されながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００
回転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロン
から６ミクロンであった。乳状液は、毎分２，５００回
転、５０℃で１０時間保存された。その間、１０％のＤ
ａｂｃｏが０．７２ｇ、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールア
ミン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可
能）を０．７５ｇ、１０％のエチレンジアミン０．２０
ｇが間隔を置いて、いくつかに分けて、溶液に加えられ
た。１０時間後、１０％のＮＨ_４ＯＨが０．３７ｇ溶液
に加えられた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存され
た。その後モノ分散カプセサイズを得るため、懸濁液は
遠心分離器で浄化された。ＰＶＡ分散フィルムは、光透
過率９０％、４０ボルトの条件下で、若干のヘーズを示
した。

【００４５】（実施例１１）５ｇのＦＥＥ１の中の０．
１ｇのＤ３７（ＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可
能）混合物が、攪拌されながら２時間加熱され、室温で
さらに６時間保存された。結果の溶液は０．２ミクロン
厚のＰＴＦＡ膜（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社
で入手可能）を通し濾過された。０．１８ｇのＤｅｓｍ
ｏｄｕｒ Ｎ−３２００と、３ｇのＤ３７／ＦＥＥ１の
混合物が攪拌されながら加熱された。混合物は、１０％
のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように攪拌されながら注入
された。結果の混合物は５０℃、毎分６，５００回転で
２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンから７
ミクロンであった。反応は５０℃、毎分２，５００回転
で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏが０．
７２ｇと０．５１ｇのジエチレングリコールが間隔を置
いて、いくつかに分けて、溶液に加えられた。反応完了
後、１０％のＮＨ_４ＯＨ０．３７ｇが混合物に加えられ
た。結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、遠心分離器
で浄化された。ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０
％、３０ボルトから４０ボルトの条件下で、ヘーズは低
く、コントラストも良好であった。

【００４６】（実施例１２）６ｇのＥ４９の中の０．０
９ｇのＳ４２８（三井東圧化学で入手できる黒色顔料化
合物）混合物が、一定の攪拌を行いながら２時間加熱さ
れた。結果の溶液は、室温で一夜保存された。溶液は
０．２ミクロン厚のＰＴＦＡ膜（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を通し濾過された。０．１
３８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−１００と、２．３ｇの
Ｓ４２８／Ｅ４９の化合物が一定の攪拌を行いながら１
５分間加熱され、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じよ
うに攪拌されながら注入された。結果の混合物は、５０
℃、毎分６，５００回転を２分間行い乳状化した。粒子
のサイズは１ミクロンから６ミクロンであった。反応は
５０℃、毎分２，５００回転で１０時間続いた。反応
中、１０％のＤａｂｃｏが０．６０ｇと０．７５ｇのト
リエタノールアミン、０．３４ｇのジエチレングリコー
ル、０．０７ｇのジブチル錫ジラウリレート（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手できる）が、間隔を
おいていくつかに分けて、水溶液に加えられた。反応完
了後、１０％のＮＨ_４ＯＨ０．３７ｇが水溶液に加えら
れた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、狭いカプ
セルサイズ分布を得るため遠心分離器を使って浄化され
た。中位のボリュームサイズは３．２５ミクロンであっ
た。このサイズは、Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ２３０粒子サ
イズ分析器（Ｃｏｕｌｔｅｒ社、科学機器で入手でき
る）を使って測定された。二色性ベースの液晶／ポリマ
ーフィルムが、前述の説明（１８ページの１２−２３行
目）と同じ方法で製造された。光透過率とヘーズは、Ｘ
Ｌ−２１１ Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ
（Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社で入手可
能）を使って測定された。ＰＶＡ分散フィルムは光透過
率９０％、３５ボルトで低いヘーズを示した。次の表１
は、ＸＬ−２１１ Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｈａｚｅｍｅｔ
ｅｒを使って測定した実施例３と実施例１２のサンプル
から得たデータを示している。図３は、実施例１２のサ
ンプルからのＰａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｄ
ｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎグラフを図示したものである。
図４と図５は、表１のデータから光透過率（◆）とヘー
ズ率（●）を図示したものである。 （表１）

【００４７】以上に本発明をその好適実施例に関し説明
したが、その様々な変更例が本明細書を読んだ当業者に
あきらかなること理解できよう。この点、本明細書に開
示された発明は、以下の請求の範囲内でそうした変更例
をを包含すべく意図されていると理解すべきである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、屈
折率はポリウレタンとポリウレア構造の界面重合体によ
って調整したポリマーフィルム内に高い架橋密度を備え
たカプセル内壁を有するマイクロカプセル化した液晶を
えることができる。さらに、ディスプレーでの使用を最
適とするため、カプセルの内壁は透過性が高くしたマイ
クロカプセル化した液晶を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、提出された電圧をかけない状態の液晶
ディスプレーを図解したものである。本発明に従って製
造されたマイクロカプセル化された液晶材を利用してい
る。

【図２】図２は、提出された電圧をかけた状態の液晶デ
ィスプレーを図解したものである。本発明に従って製造
されたマイクロカプセル化された液晶材を利用してい
る。

【図３】図３は、実施例１２に発表した方法で製造され
た製品のマイクロカプセルの粒子のサイズ（μｍ＝ミク
ロン）をグラフで表示したものである。

【図４】図４は、実施例３で与えられた電圧と６０Ｈｚ
の電源で測定された光の透過率（◆）および、ヘーズ率
（●）をグラフ表示したものである。

【図５】図５は、実施例１２の光の透過率（◆）と、ヘ
ーズ率（●）をグラフ表示している。指定電圧と６０Ｈ
ｚの電源で測定されているものである。

【符号の説明】 １ 光学フィルム ２ 液晶滴 ３ カプセル内壁 ４ マイクロカプセル ５ 重合結合剤 ６ ＩＴＯ ７ 基板 ８ 接着剤 ９ 多色性顔料

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 マイクロカプセル化された液晶及びこ
れを使用する装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般的には液晶に関
する、より詳細にはマイクロカプセル化された液晶とそ
の作り方に関する。本発明は、さらに、二色性、多色性
または等方性顔料を用いたマイクロカプセル化液晶に関
している。

【０００２】

【従来の技術】液晶材は、パーソナルコンピュータ、プ
ロジェクタ、テレビジョンなど、高度な内容の情報のた
めの平面パネル装置用液晶ディスプレーの製造に広く使
われている。このような装置は通常、小電力、高速レス
ポンスタイム、経済性を要求する。例えば、ビジュアル
ディスプレーに使われる液晶の特性は、電界など、あら
かじめ定められた入力によって、液晶構造の並び方が一
方で光を透し、他方で光を散乱、吸収する能力である。
通常の液晶ディスプレーには、ねじれネマティック、超
ねじれネマティック、薄膜トランジスタねじれネマティ
ック、強誘電性液晶ディスプレーなどが有り、液晶ディ
スプレーセルに液晶材を直接注入して作られている。こ
の装置は、光の偏光原理で作動する。しかし、作動手段
によって装置の光学的効果が減少するため、ディスプレ
ーの輝度を向上させる目的からバックライトが用いられ
ている。

【０００３】現在、液晶材にはコレステリック、ネマテ
ィック、スメクティックタイプの３つのカテゴリがあ
る。以降説明する代表的実施例に関連した当出願の発明
では、ネマティック、コレステリック、スメクティック
Ａ、もしくは強誘電性（カイラルスメクティックＣ＊）
等の液晶材を別々、もしくはタイプを組み合わせて使っ
ている。コレステリック、ネマティック、スメクティッ
クタイプの液晶材の特性に関しては、従来技術で説明さ
れている。

【０００４】数年がかりで、ディスプレーやその他の装
置の製造に使われるポリマー分散液晶を生成するため、
新しい優秀な液晶材が、ポリメリック材料で処理され製
造されてきた。Ｂｅｎｔｏｎに発行された米国特許３，
８７２，０５０ は、コレステリック液晶が、ポリウレ
タンフィルムの中で、不連続のありのままの集合体とし
て分散しているポリウレタン／液晶分散系に関連した特
許である。また、Ｔａｙｌｏｒに発行された米国特許
４，１０１，２０７は、（１）液晶を含んだポリマー溶
液を注入し、（２）液晶を重合可能な単量体で混合し、
重合体に続くプレポリマーによって形成された液晶／ポ
リマーフィルムに関連した特許である。

【０００５】極く最近では、電子ディスプレーや光シャ
ッターの製造に最適な液晶やポリメリック材料の使用
で、関連技術は一層改良されている。この技術では、乳
剤法と相分離法の２つの明白な手法を使っている。乳剤
を使った実施例は、Ｆｅｒｇａｓｏｎに発行された米国
特許４，４３５，０４７に発表されている。ポリビニー
ルアルコールフィルムに分散されているカプセル化され
た液晶滴は、オフの状態では光を透さないが、電界が加
えられると透過性を示す。ＮＣＡＰ（Ｎｅｍａｔｉｃ
Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅａｒ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓ
ｅ）と呼ばれるポリマー液晶フィルムは、一般にはネマ
ティックタイプの液晶材で、水成ポリビニールアルコー
ルの液晶材を乳化して製造される。乳濁液が、インジウ
ム錫酸化物でコーティングされた基板上に引き出され、
乾燥後、別のインジウム錫酸化物でラミネートされる。
光の散乱をベースとした液晶／ポリマーフィルムは、機
能を発揮するのに偏光プリズムを必要としない。その製
造工程では、液晶材に送られる処理水やポリビニールア
ルコール、ラテックスなどの分散剤に含まれた不純物に
よる汚染がある。１９８６年９月１５日発行のＪｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓの２，
１４２ページから２，１４８に掲載されたＤｒｚａｉｃ
の論文では、水成ベースのＮＣＡＰ系は、カプセル化さ
れた液晶よりも、ポリマーマトリックス上の液晶の浸透
網であることが説明されている。

【０００６】Ｆｅｒｇａｓｏｎに発行された米国特許
４，７０７，０８０は、相互結合した複数の液晶に関す
る特許である。また、Ｐｅａｒｌｍａｎ他に発行された
米国特許５，２１６，３３０は、ＮＣＡＰとして知られ
ているポリマーマトリックスの中のスメクティック液晶
材のカプセル化に関する特許である。ＳＩＤ ９０ Ｄ
ｉｇｅｓｔ の２１０−２１３ページのＤｒｚａｉｃ他
の論文も参照されたい。ＥＰ０２３８６２６は、偏光材
料を得るため利用されている相分離法に関している。材
料は、モノマーあるいはモノマー（単量体）とオリゴマ
ー（低重合体）の混合体となるプレポリマーと液晶から
なる等方性溶液で作られる。紫外線や電子ビームの照射
で、液晶の滴が不溶解性ポリマーマトリックスから分離
され、連続したポリマーマトリックス層内の空洞に置か
れる。ＷＯ８５／０４２６２は、新しい偏光材料を形成
するのにエポキシ樹脂の中に分散している液晶の滴につ
いて関している。製造されたフィルムは、オフの状態で
は光に対して不透明な性質を示し、電界が加えられると
透明になる性質を示している。米国特許３，４９９，７
０２と３，５５１，０２６では、光のコントラストを強
めるため、液晶材に多色性顔料を採用している。これ
は、多色性顔料がネマティック液晶の配光方向に平行に
並べられ、液晶と同じように電界に対して反応する事実
により実現している。

【０００７】ＳＩＤ ９２ Ｄｉｇｅｓｔの５７１ペー
ジから５７４ページのＤｒｚａｉｃ他による論文では、
ＮＣＡＰ技術で作られた二色性の液晶フィルムは、バッ
クライト無しで携帯用高密度情報ディスプレーへ応用で
きることを示している。しかし、装置が使用できる寿命
は、長期間の安定性を備えた二色性顔料を見つけだすこ
とと、液晶の充電保持能力にかかっている。二色性ベー
スのＮＣＡＰフィルムは、顔料が重合結合剤に存在する
水滴、空気、イオン系不純物に曝されている事実のため
問題を起こす。結果として、二色性顔料には安定性の問
題がある。

【０００８】相分離法で製造されたポリマー分散液晶
（ＰＤＬＣ）に対して、液晶材はポリメリック樹脂に溶
解し、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）でコーティングさ
れた２枚の基板の間に挟みこまれ、樹脂を硬化させるた
め紫外線か電子ビームが照射される。ＰＤＬＣに使われ
る液晶材は、ネマティック、コレステリック、強誘電性
のいずれかである。ＳＩＤ ９０ Ｄｉｇｅｓｔの２１
０−２１３ページのＤｒｚａｉｃの論文、 ＳＩＤ ９
０ Ｄｉｇｅｓｔの２１４−２１６ページのＣｒｏｏｋ
ｅｒ他の論文、ＳＰＩＥ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌ Ｄｉｓｐｌａｙｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓの１９９０年ボリューム１２５７の６０−６７ペー
ジのＹａｎｇ他の論文、 ＳＩＤ ９２ Ｄｉｇｅｓｔ
の７７３−７７５ページのＭｏｌｓｅｎ他の論文、 Ｓ
ＩＤ９２ Ｄｉｇｅｓｔのページ７７６から７７７に発
表されているＺｙｒｙａｄｏｖ他の論文を参照された
い。当製造方法で作成された光学フィルムにも、いくつ
かの欠点がある。欠点の一つは、液晶／ポリマー系の構
造で、お互いに溶解でき、相分離中は完全に分離できな
いことである。これは、液晶／ポリマーフィルムのコン
トラストを減少させ、二色性ベースのＰＤＬＣに変化を
もたらしている。つまり、液晶滴に溶解した顔料だけ
が、ゲストホスト効果で二色性特性を示す事実に基づい
ている。

【０００９】米国特許４，２８５，７２０、４，１５
５，７４１、４，０４６，７４１がポリウレアカプセル
を形成するための、有機ポリイソシアネート中間生成物
の界面重合によるマイクロカプセル化を公開している。
Ｖａｓｓｉｌｉａｄｅｓ他に発行された米国特許４，１
３８，３６２は、マイクロカプセルが核となる材料に溶
解している多官能性イソシアネートの界面直鎖状高分子
結合で製造され、分散剤が回帰性−ＮＨ₂ 、−ＮＨやヒ
ドロキシグループを含んでいることに関している。Ｂａ
ａｔｚの米国特許４，１９３，８８９は、モディファイ
された脂肪性ポリイソシアネートによるマイクロカプセ
ル化の方法に関連した特許である。しかし、Ｂａａｔｚ
はどのように液晶材をディスプレー用にマイクロカプセ
ル化するのか公開していない。ディスプレーでは、カプ
セルの内壁は透過性を備え、その屈折率が液晶材とポリ
メリック結合剤の屈折率と一致していなければならな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明によると、カプ
セル内壁の屈折率はポリウレタンとポリウレア構造の界
面重合体によって調整できる。また、ポリマーフィルム
内に高い架橋密度が存在する。さらに、ディスプレーで
の使用を最適とするため、カプセルの内壁は透過性が高
くなるよう製造される。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリウレタン
／ポリウレアないしはポリウレアポリマー内壁にマイク
ロカプセル化された液晶材からなるマイクロカプセルに
関連したものである。マイクロカプセル化される液晶材
は、ネマティック、コレステリック、スメクティック
Ａ、強誘電性（カイラルスメクティックＣ＊）のいづれ
かである。

【００１２】別の角度からみると、本発明は液晶材、ポ
リイソシアネート、多価アルコールあるいはポリアミン
からなる、マイクロカプセル化された液晶材を製造する
ために使われる組成に関している。液晶材料をマイクロ
カプセル化するポリウレタン／ポリウレアもしくはポリ
ウレアポリマー内壁を形成するために必要な原材料は、
（Ａ）少なくとも２つのイソシアネートグループ（−Ｎ
ＣＯ）と約８個から３０個の炭素原子を持ったポリイソ
シアネートを反応させて作られ、液晶材に溶解する。さ
らに、（Ｂ）多価アルコールとポリアミンも原材料とな
る。多価アルコールは、水に溶解し、少なくとも２つの
第一アルコールグループを含んでいる。ポリアミンも水
に溶解し、少なくとも２つの第一アミノグループもしく
は第２アミノグループを含んでいる。

【００１３】本発明の別の角度でみると、液晶材が二色
性、多色性、等方性顔料を含んだ、ポリウレタンやポリ
ウレア界面重合体によって、ポリウレタン／ポリウレア
もしくはポリウレアポリマーからなるカプセル内壁を持
ったマイクロカプセル化された液晶滴を製造する方法で
ある。さらに、本発明は（１）二色性、多色性、等方性
顔料からなる液晶材、（２）ポリイソシアネート、
（３）多価アルコールまたはポリアミンもしくはその両
方、を（Ａ）用意し、（Ｂ）ポリウレタン／ポリウレア
もしくはポリウレアポリマーを形成するための（２）と
（３）を界面重合化するステップを含んだマイクロカプ
セル化液晶滴の製造方法にも関している。マイクロカプ
セル化された液晶からなる液晶装置のコントラスト特性
を最適化するため、また、カプセル化された媒体から、
液晶、あるいはその逆を通過する入射光の屈折による光
のねじれを避けるため、カプセル化された媒体、結合
剤、接着剤の屈折率は、液晶材の通常の屈折率とできる
だけ一致していなければならない。屈折率一致の度合い
の接近は、コントラストの度合いと装置の透過性に依存
し、液晶の通常の屈折率とカプセル化された媒体、顔
料、結合剤、接着剤の屈折率は、０．０３以上違いがあ
ってはならず、理想的には０．０１、特別には０．００
１が望ましい。

【００１４】界面重合にポリウレタンリンケージを形成
する目的は、カプセル内壁の屈折率を調整できるように
設計することである。多価アルコールが無くて水が存在
する場合、ポリイソシアネートの−ＮＣＯグループはＣ
Ｏ₂ を排出しＮＨ₂ に加水分解し、形成されたＮＨ₂ グ
ループは尿素連鎖式を形成するため、自由な−ＮＣＯに
反応する。この場合、ポリウレアカプセル内壁フィルム
だけが形成される。もし、ポリアミンが水溶性乳化液に
加えられると。連鎖状薬剤は、−ＮＣＯグループに反応
しポリウレアカプセル内壁だけが形成される。カプセル
内壁構造を修正するため、すくなくとも２つの第一ＯＨ
グループを含有するポリオルが乳化水溶液に加えられ、
−ＮＣＯとＮＨ₂ から誘導されたポリウレア重合体に対
抗させるべく、ポリウレタン重合体をキャリーする。さ
らに別の角度でみると、本発明はマイクロカプセル化液
晶滴を含んだ装置に関していることである。液晶滴は、
実質的に遠心分離器で分離された単一分散体である。液
晶滴が使われている装置は、テレビジョン、コンピュー
タディスプレーのスクリーン、エレクトロニクスディス
プレー装置等である。

【００１５】本発明は、従来の技術に比べ多くの利便性
を提供している。例えば、本発明では二色性、多色性、
等方性顔料を液晶材に混ぜ合わせ、光の吸収と散乱によ
るディスプレーのコントラストを強調させている。さら
に、リフレクティブモードやトランスリフレクティブモ
ードのパソコンやテレビジョンに応用できる長寿命かつ
ハイコントラストでゲストホストタイプの液晶／ポリマ
ーディスプレーの生産を可能としている。また、異なっ
た屈折率を持つ異種材料の組み合わせで通常発生するぼ
やけや視認角度の問題が、本発明では、液晶材、マイク
ロカプセル内壁、ポリマー結合剤、接着剤の屈折率を一
致させることで、避けられている。内壁の屈折率は、い
くつかの方法で調整できる。第一の方法は、液晶材、カ
プセル化材料、ポリマー結合剤、接着剤をそれぞれの屈
折率が実質的に同一になるよう選ぶことである。この方
法の第一の代案は、エポキシ樹脂が液晶材に加えられ、
水溶硬化剤が乳化液に加えられることである。第二の代
案は、ポリカルボキシル酸クロリドが液晶材に加えら
れ、水溶ポリアミンが乳化液に加えられることである。
これらの合成物が選択されると、屈折率が液晶材とポリ
マー結合剤の屈折率が一致するようになる。さらに、現
在のマイクロカプセル化の方法は、液晶／ポリマーフィ
ルム製造中にポリメリック結合剤によって、液晶材の汚
染の確率が小さくなることが確認出来る。その結果、液
晶材と、カプセル内の二色性、多色性、等方性顔料との
統合が保護され、装置の寿命も実際の使用に耐えられる
長さが確保される。

【００１６】本発明のもう一つ有利な点は、ゲストホス
トディスプレーを形成している液晶材に、二色性顔料を
結合させることである。ここでは、顔料がゲストで液晶
材がホストである。前述したごとく、顔料の結合は光の
吸収と散乱のコンビネーション効果で、ディスプレーの
コントラストを強化する。ゲストホストディスプレーに
電圧をかけない時、光は散乱し、カラー表示される。逆
に電圧をかけると、光は透過し、カラー表示されなくな
る。さらに、二色性顔料と液晶材がコンビネーションさ
れたマイクロカプセル化は、ディスプレーの寿命を延ば
し、ＮＣＡＰゲストホスト液晶ディスプレーを使って製
造されたものと比較すると、より安定したディスプレー
となる。

【００１７】本発明の有利なもう一つのポイントは、マ
イクロカプセル化された液晶材が後日の使用のため、保
存できることである。液晶マイクロカプセルは、実質的
に安定性が高く、希望する一連の特性を達成させようと
した場合、容易に高度な信頼が受け入れられるような、
取り扱いが容易な事実に基づいている。本発明は、マイ
クロカプセルを遠心分離器で分離させているので、様々
なサイズの中から小さな範囲でマイクロカプセルの選択
を可能としている。そのため、入手したマイクロカプセ
ルはほとんど単一分散型で、広範なサイズのマイクロカ
プセルでできたフィルムと比較すると、液晶フィルムに
改善された多様性を持たせている。

【００１８】最後に、青、赤、緑の基本色の二色性顔料
が選択された場合、液晶マイクロカプセルは、基板にマ
イクロカプセルを直接スクリーン印刷する方法による、
カラーフィルターの製造に利用できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】上述の如く、本発明は液晶材、ポ
リイソシアネート、多価アルコール、ポリアミンからな
る組成に関している。一つの実施例では、液晶成分に対
するポリイソシアネートの成分比率は約０．０１から約
０．１６、もしくは約０．０２から約０．１２あるいは
約０．０４から約０．０８となっている。ポリアミンが
存在する場合、液晶成分に対するポリアミン成分の量
は、約０．００３４から約０．２８、もしくは約０．０
０５１から約０．２１、あるいは約０．０６８から約
０．１４である。多価アルコールが存在すると、液晶に
対する多価アルコール量は、約０．００６３から約０．
２６、ないしは約０．００９４から約０．２０、もしく
は約０．０１２６から約０．１３となっている。典型的
な水の成分の液晶の成分に対する量は、約１．１９から
約１５．８、あるいは約１．７８から約１１．９、もし
くは約２．３８から約７．９である。しかしながら、水
がある程度存在しても重合に影響しない。ポリアミンや
多価アルコールを溶解させるため、水が必要となる。反
応処理で加えられた水は、実際にはポリアミンや多価ア
ルコールの追加で発生する。なぜなら、これらの反応体
は水溶液だからである。蒸発で失われる水を補償するた
め、わずかの水が加えられる。

【００２０】本発明によると、マイクロカプセル化され
た液晶は、ポリウレタン／ポリウレアもしくは、分散し
た液晶の滴を取り囲んでいるポリウレアの薄いカプセル
内壁のいずれかを形成するため、例えば重添加／重縮合
などの界面重合体で製造される。ポリマーは、ポリイソ
シアネートと多価アルコールもしくはポリアミンの少な
くともどちらか１つを反応させて製造される。ポリイソ
シアネートは、イソシアネート（−ＮＣＯ）のグループ
を約２個から約８個、もしくは約２個から約４個含んで
いるが、理想的には３つのイソシアネート（−ＮＣＯ）
グループを含んでいるのが望ましい。ポリイソシアネー
トは、高い架橋密度のあるカプセル内壁を形成すること
ができる。ポリイソシアネートは通常、炭素原子を６個
から３０個もしくは８個から２４個あるいは、８個から
２４個含んでいる。特性や出願のあちらこちらにあるの
と同じように、ここでも範囲と比率の制限は一緒にされ
ている。ポリイソシアネートは、脂肪族ないしは芳香族
である。マイクロカプセルを形成するために必要な第一
の物質（Ａ）は、一般に入手できるいくつかの原材料の
ひとつである可能性がある。例えば、１，６−ヘキサメ
チレンジイソシネートのトリマーが主体のＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−１００と Ｎ−３２００で、少なくとも１個
のビウレット構造を持っている。別の可能性を持つ原材
料は、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３３９０で、１，６−ヘ
キサメチレンジイソシアネートから誘導されたイソシア
ヌル酸の化学構造を持っている。これらの材料は、全て
バイエル・コーポレーションから入手できる。

【００２１】その化学構造は次の通り。 Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００

【化１】

【００２２】Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３３９０

【化２】

【００２３】その他３官能性イソシアネートは、トリメ
チロールプロパンと次の化学構造を持つ１，６−ヘキサ
メチレンジイソシアネートの付加生成物である。

【化３】

【００２４】その他の２官能性イソシアネートは、原材
料として利用できる。それらは、１，６−ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、ｂｉｓ−（４−イソシアンアトチ
クロヘキシ）メタン、イソホロンジイソシアネート、ト
リレン−２、４−ジイソシアネート、トリレン−２、６
−ジイソシアネート、ジフェニールメタン−４、４−ジ
イソシアネートで、全てバイエル・コーポレーションか
ら入手できる。ある実施例では、多官能性イソシアネー
トは液晶材には溶解するが、液晶材や液晶材の中に見つ
かった他の化学成分には反応しない。

【００２５】液晶材の滴を取り囲んでいるフィルムの化
学構造に必要な第２の物質（Ｂ）は、多価アルコールも
しくはポリアミンまたはその両方である。ある実施例で
は、原材料が低分子量で水に極めて溶けやすいことから
選ばれている。多価アルコールもしくはポリアミンの成
分は約０．２５から約１０また約０．５から約５、また
は約０．７５から約２が、各ポリイソシアネートの成分
の一部に反応している。代わりに、多価アルコールもし
くはポリアミンの等価量の約０．１３から約２６．５、
また約０．２から約２０．０、もしくは約０．２６から
約１３．５が、各イソシアネートの等価量に反応してい
る。

【００２６】水溶性多価アルコールは、少なくとも２つ
の第一アルコールグループを含んでいる。一般に、多価
アルコールは約２から約８、または約２から約４の水酸
基グループを含んでいる。また、典型的多価アルコール
は約２からやく１８、または約２から約１２の炭素原子
を含んでいる。さらに、エタノールアミンとトリ（ヒド
ロキシメチール）アミノメタンのようなポリハイドリッ
クアルカノールアミンを含んでいる可能性もある。アル
カノールアミンは、２つから３つのヒドロキシルグルー
プをふくんでいる。多価アルコールは、チオジエタノー
ルのような硫黄を含んだポリチオールの可能性がある。
役に立つ多価アルコールの例には、商業ベースで入手で
きる次の多価アルコールのいずれか一つである。ジエチ
レングリコール、２，２’−チオジエタノール、２−メ
ルカプトエチルサルファイド、２−メルカプトエチルエ
ーテル、トリエチレングリコール、２−メチルプロパン
−１，３−ジオール、２−エチルプロパン−１，３−ジ
オール、２−ｎ−プロプリプロパン−１，３−ジオー
ル、２−ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、２−
メチル−２−ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−
ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリス（ヒドロ
キシメチル）アミノメタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリトリトール、１，４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、２，２−ｂｉｓ（ヒドロキシメ
チール）プロピオン酸、ジメチロールメラミン、トリメ
チロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンとその混
合されたものである。トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−
ブチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミンは、第三のアミン
触媒およびフィルムを形成する多価アルコールの役目を
果たす。水溶性ポリアミンは、約２から約１２、または
約２から約６、もしくは約２から４の窒素原子を含んで
いる。ポリアミンは、約２から約６の炭素原子を持つア
ルキレングループのアルキレンポリアミンである。有用
なポリアミンの例には、エチレンジアミン、１，４−ブ
タンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレン
ペンタミン、メラミンあるいはその混合したものがあ
る。

【００２７】ある実施例では、ポリビニールアルコール
（ＰＶＡ）水溶液の存在で反応が起こっている。典型的
に、水溶液はＰＶＡの重量付けにより約５％から約３０
％あるいは、約７．５％から約２５％、もしくは約１０
％の濃度である。また、水溶液は次の量で表示される。
つまり、重量によって３５％から約９５％、もしくは５
０％から約９０％、あるいは約６５％から約８８％とな
っている。例えば、液晶材はネマティック、コレステリ
ック、スメクティックのいずれかである。商業ベースで
入手できる例は次の通り。ＦＥＥ１（Ｈａｒ Ｃｈｅｒ
ｒａｋｅｌ研究所のシアノエステル混合物）；Ｅ４９
（英国のＢＤＨケミカル社）；Ｓ−３（同、英国のＢＤ
Ｈケミカル社）。

【００２８】別の実施例では、マイクロカプセル化処理
を改善し、マイクロカプセルの特性を強化するために、
選択された液晶材に混ぜ合わされた微量の添加物が、液
晶材に加えられる。添加物は、例えば表面活性剤、カイ
ラル混合物、もしくは配向剤などである。表面活性剤
は、ＧＡＦ社から入手可能なＩｇｅｐａｌ ＣＯ−２１
０，ＣＯ−４２０、ＣＯ−４３０である。カイラル混成
物は、英国のＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社のＣ−１５も
しくはＣＢ１５がある。配向剤には、Ｐｅｔｒａｒｃｈ
Ｓｙｓｔｅｍｓ社のｎ−オクタデシルジメチル［３
（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニュームクロ
ライド、ｎ−オクチルデシルトリエトキシシラン、もし
くは（Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−アミノプロピル）トリメ
トキシシランが有る。

【００２９】別の実施例では、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ社から入手できる第三アミンＤａｂｃｏ
（１，４−ダイアザバイサイクロオクタン［２．２．
２］の省略形で、トリエチレンダイアミンともいう）
が、反応レートを強化するため触媒として使われてい
る。

【００３０】次の実施例では、乳化剤と分散剤が使われ
ている。選択された化合物はそれぞれの機能を発揮して
いる。化合物はポリビニールアルコールで、Ａｉｒ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ社のＡＩＲＶＯＬ Ｖ１６５、Ｖ２０
３、Ｖ２０５およびＶ３０５と、デュポン社のＥＶＡＮ
ＯＬ ７１−３０である。さらに、浸潤剤がインジウム
錫酸化物（ＩＴＯ）の基板表面に均等なコーティングを
確保するのに利用されている。浸潤剤には、Ｄｏｗ Ｃ
ｏｒｎｉｎｇ９２−５０９８として知られているＤＣ５
０９８が有る。これは、加水分解不能のシリコングリコ
ール共重合体である。

【００３１】上記組み合わせの一つの混合物を含んだ水
溶液が、乳化水溶液（例：ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔ社のＡ
ＩＲＶＯＬ Ｖ２０５）の液晶材の乳化剤に加えられる
と、重合付加のような重合が液晶材滴表面の多官能性イ
ソシアネートとの重合を受け、マイクロカプセル化した
液晶滴を作り出す。この反応は第三アミンの追加で加速
される。第三アミンは、トリエチレンジアミン（Ｄａｂ
ｃｏ）、トリエチルアミン、テトラメチル−１，３−ブ
タンジアミン、Ｎ−メチルモルフォリンとその混合物を
含んでいる。別の例では、反応は錫触媒で加速されてい
る。錫触媒は、ジブチル錫ジアセテート、トリブチル錫
アセテート、ジブチル錫ジラウリレートとその混合物を
含んでいる。反応に使用される錫触媒の量は、トータル
の反応の混合の重量により、０から１％、もしくは約
０．１％から約０．７５％の範囲となっている。撹拌を
受けると、ポリイソシアネートは液晶材と混合される。
混合を促進させるため、必要に応じて時々熱が加えられ
る。熱の適用は、均質混合を確実にする。熱の温度は、
約２５℃から約９０℃、約５０℃から約７０℃が望まし
い。乳化水溶剤は、長首ビーカーに入れられ、５０℃の
湯に浸される。ポリイソシアネート／液晶混合物が乳化
剤に加えられ、激しく撹拌される。ポリイソシアネート
／液晶混合物は、約１０％から約７０％、理想的には５
０％の濃度で乳化剤に加えられる。結果としての溶液
は、一定の撹拌を受けながら、２分から３分間、あるい
は液晶滴の希望する大きさが得られる迄よどんだ状態に
置かれる。

【００３２】説明した如く、乳剤は毎分２，５００回転
から６，５００回転のスピードで連続的に撹拌される。
その際の温度は約４０℃から約９０℃、もしくは約５０
℃から６０℃に維持されている。混合物は、反応が約６
時間から約１２時間、あるいは約８時間から１１時間で
完了する迄、この温度で維持される。反応している間、
多価アルコールあるいはポリアミンと触媒が、使用され
る場合には加えられる。別々に加えられる場合と、一緒
に組み合わされて加えられる場合がある。重合の最後
に、ＮＨ₄ ＯＨ水溶液が活性残留−ＮＣＯグループを事
後硬化させるため加えられる。通常、反応は約６時間か
ら１２時間、または約８時間から１０時間で完了する。
過度の反応体を含んだ乳化水溶液は、ＩＥＣ ＨＮ−Ｓ
ＩＩ遠心分離器で液晶マイクロカプセルから分離され
る。円心分離は通常、毎分５００回転から４，５００回
転で約１０分から約３０分かけて行われる。代表的なも
のでは、ただ１セットの分離が要求される。しかしなが
ら、乳化水溶液を液晶マイクロカプセルから分離するの
に、数ステップ使われる。遠心分離に異なった速度を使
うことで、カプセルサイズの配分は異なったサイズの範
囲で単一分散型マイクロカプセルに狭められる。遠心分
離で得られた液晶マイクロカプセルのサイズは、約１ミ
クロンから約９ミクロン、あるいは約２ミクロンから約
８ミクロン、なるべくなら約４ミクロンから約７ミクロ
ンとなっている。清浄化されたマイクロカプセルの湿性
沈殿物が、将来の適用のため貯蔵され、また光学フィル
ムの製造に直接使用される。湿性沈殿物を使用するた
め、水性重合結合剤と少量の湿潤剤が混合される。重合
結合剤は、典型的なものでは１０％から３０％、理想的
には２０％の濃度で使用される。湿潤剤は、約０．３％
から約０．６％の濃度で使われるのが望ましい。気泡を
取り除くと、コーティング材料は光学フィルムの製造に
いつでも使えるようになる。ＩＴＯポリエステルフィル
ムに、約１ミル（２４ミクロン）の厚さの湿式フィルム
をドクターブレードでコーティングされる。湿式フィル
ムは、はじめに空気乾燥し、それから水分を除去するた
め熱せられる。紫外線で固めることができる接着剤の層
が、乾燥されたコーティングフィルムに塗られ、他のＩ
ＴＯポリエステルフィルムが、ローラーでラミネートさ
れる。フィルムは接着剤を硬化させるため、紫外線に曝
される。その結果、液晶／ポリマーフィルムが形成され
る。液晶滴が、約０．０１ミクロンから約０．１ミクロ
ンと非常に薄いカプセル内壁によりマイクロカプセル化
される。

【００３３】多色性ベースの液晶／ポリマーフィルムの
製造は、上記の処理工程と同じである。多色性顔料の使
用は、選ばれたポリイソシアネートフィルム成形具に対
し、不活性でなければならず、次の特性をもつ多色性顔
料が望ましい。つまり、高順位パラメータ、高減光係
数、光に対する高安定性、選ばれた液晶材の高い溶解度
など。ぼやけと暗さは、Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｔ
ｉｆｉｃ社のＸＬ−２１１ヘーズガードヘーズメータで
測定できる。視覚による１０％のしきい値電圧と９０％
の飽和電圧が６０ヘルツとサインウェイブで測定され
る。

【００３４】図を詳細に見るため、各図の構成部分を数
字で示している。初めに、図１は本発明の液晶／ポリマ
ーフィルムディスプレーの光学フィルム１が、別々のマ
イクロカプセル４を形成するため、カプセル内壁３によ
ってマイクロカプセル化された液晶滴２で構成されてい
ることを図解したものである。マイクロカプセルは重合
結合剤５に分散し、基板７をコーティングしているＩＴ
Ｏ６でコーティングされている。接着剤８の層が適用さ
れ、液晶／ポリマーフィルム１を形成するため、基板７
をコーティングしている別のＩＴＯ６でラミネートされ
ている。電圧がかけられていない状態では、液晶２、カ
プセル内壁３、接着剤の層８および結合剤５の屈折率の
不一致が、フィルムの光を散乱させてしまう。その結
果、光学フィルム１は、不透明あるいは半透明になる。

【００３５】図２を見ると、図１の装置に電圧がかかっ
た状態を図解している。この状態では、液晶２の配光方
向は電場の印加に対し、平行に並んでいる。そして、光
学フィルムはクリアとなり透明性を持つ。液晶が多色性
顔料９で飽和状態になると、顔料粒子の長い軸がネマテ
ィック配向方向と平行に並ぶ。光学フィルム１は、図１
の電圧をかけない状態での光の吸収と散乱を示し、図２
の電圧をかけた状態では光を通す。これで、液晶／ポリ
マーフィルムのコントラストが強化される。

【００３６】次のいくつかの例は、マイクロカプセル化
された液晶材に関連したものである。各例とこの明細書
および出願に状況が明確に説明されない限り、量や比率
は重さ、温度は摂氏温度、圧力は大気圧でそれぞれ表示
している。

【００３７】（実施例１）バイエル社から入手できるＤ
ｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００（０．２５ｇ）は、Ｈａ
ｒ Ｃｈｅｒｒａｋｅｌ研究所のＦＥＥ１（シアノエス
テル混合物）の５ｇに６０℃で撹拌されながら溶解し
た。溶液は、一定の撹拌を続けながら、１０％のポリビ
ニールアルコール（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ社のＡＩＲ
ＶＯＬ Ｖ２０５）の溶液１７ｇに注入され、５０℃か
ら５５℃で乳状化され、１ミクロンから７ミクロンの大
きさの粒子が得られた。撹拌速度は減速され、反応は５
５℃で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏ
（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能）
０．４０ｇと、１０％のエチレンジアミン（Ａｌｄｒｉ
ｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手できる）０．３４ｇ
が溶液に加えられた。反応完了後、１０％のＮＨ₄ ＯＨ
０．３７ｇが溶液に加えられ、溶液は熱を加えたり、撹
拌せずに一夜そのままの状態にして置かれた。懸濁液
が、４ミクロンから７ミクロンの大きさの狭い粒子のサ
イズ分布となるようＩＥＣ ＨＮ−ＳＩＩ遠心分離器で
浄化された。マイクロカプセル化された液晶湿潤沈殿物
は、湿潤試薬（ＤＣ５０８９）を含んだ水性重合結合体
（例：ＡＩＲＶＯＬ Ｖ２０５もしくはＺｅｎｃａ Ｒ
ｅｓｉｎｓ社のＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７ラテックス）に
再分散され、ドクタブレード（Ｇａｒｄｎｅｒ Ｔｅｃ
ｈｎｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ社の１ミリ厚）を使い、
ＩＴＯでコーティングしたポリエステルシート（Ｓｏｕ
ｔｈｗｅｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から入手で
きる）に引き下ろされた。フィルムを乾燥させた後、接
着剤（Ｎｏｒｌａｎｄ Ｏｐｔｉｃａｌ社のポリウレタ
ン接着剤のＮＯＡ６８）の層が加えられ、別のＩＴＯポ
リエステルシートが１２ミクロン厚のフィルムで、ディ
スプレーフィルムを形成するためラミネートされた。
ＰＶＡ分散フィルムがＯＦＦの状態では不透明な特性を
示し、６０ボルト、６０ヘルツ、光透過率９０％で半透
明の状態となった。

【００３８】（実施例２）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００の０．１８ｇが、８０℃で３ｇのＥ４９（英国のＢ
ＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）に一定の撹拌を続けた状
態で溶解した。混合物は、１０％のＰＶＡ１８ｇの溶液
に撹拌しながら注入され、２ミクロンから８ミクロンの
粒子サイズを得るため、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉ
ｆｉｃ社のＤｙｎａ−Ｍｉｘ撹拌器を毎分６，５００回
転、５０℃で２分間使い乳状化した。撹拌速度が毎分
２，５００回に落とされ、反応は５５℃で８時間続い
た。反応中、５０％のトリエチルアミン（Ａｌｄｒｉｃ
ｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手できる）０．１６ｇと、
１０％のエチレンジアミン０．３１ｇが、０．５時間か
ら１時間間隔で２つから４つの部分に分けて加えられ
た。１０時間の反応で、１０％のＮＨ₄ ＯＨ０．３７ｇ
が溶液に加えられ、熱を加えたり撹拌せずに一夜そのま
まの状態に置かれた。結果の懸濁液の浄化とフィルムの
製造については、以前の説明と同じである。ＰＶＡ分散
フィルムは、６０ボルトから７０ボルトにおいて光透過
率９０％で低いヘーズを示した。

【００３９】（実施例３）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００（０．２４ｇ）は、３ｇのＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ社のＥ４９に６０℃で一定速度で撹拌しながら溶解し
た。混合物は、１０％のＰＶＡ溶液１７ｇに撹拌しなが
ら注入され、５５℃、毎分６，５００回転、２分間で乳
状化された。粒子のサイズは約１ミクロンから約９ミク
ロンであった。反応は、５５℃、２，５００回転で１１
時間継続した。反応中、１０％のＤａｂｃｏを０．４０
ｇおよび０．５１ｇのジエチレングリコール（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を、３つに分
けて、溶液に３０分間隔で加えられた。反応完了後、１
０％のＮＨ₄ ＯＨの０．３７ｇが溶液に加えられた。結
果の懸濁液は加熱や撹拌することなく、室温で一夜その
ままの状態で置かれた。遠心分離器による浄化の後、湿
潤沈殿物がＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７と２０％のＰＶＡ溶
液にそれぞれ再分散された。ＮｅｏＲｅｚ Ｒ９６７で
製造されたフィルムは、６０ボルトから７０ボルト、光
透過率９０％で、わずかのヘーズが見られた。２０％の
ＰＶＡで作られたフィルムは、３０ボルトから４０ボル
トにおいて光透過率９０％で低いヘーズを示した。

【００４０】（実施例４）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００（０．１５ｇ）は、２．５ｇのＥ４９に加えられ、
結果の混合物が一定の撹拌を行いながら１０分間８０℃
で加熱された。それから、１０％のＰＶＡ溶液１８ｇに
撹拌しながら注入した結果、５５℃、６，５００回転、
２分間で乳状化した。粒子のサイズは、１ミクロンから
６ミクロンであった。反応は、毎分２，５００回転、５
５℃で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏが
０．６０ｇ、ジエチレングリコール０．５１ｇ、ジブチ
ル錫ジアセテート（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
社で入手可能）０．０７ｇ、１０％のエチレンジアミン
０．２０ｇが、３０分から１時間間隔で４つに分けて、
溶液に加えられた。反応完了後、１０％のＮＨ₄ ＯＨ
０．３７ｇが溶液に加えられた。結果の懸濁液は、加熱
や撹拌することなく、室温でそのままの状態に置かれ
た。遠心分離器で浄化が行われた後、湿潤沈下物が２０
％のＰＶＡの溶液に再分散された。ＰＶＡ分散フィルム
は、３０ボルトから４０ボルトにおいて光透過率９０％
で低いヘーズを示した。

【００４１】（実施例５）均質の溶液を形成するため、
０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２００と、
２．５ｇのＥ４９の混合物が、一定の撹拌をしながら加
熱された。溶液は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同様
に撹拌しながら注入された。混合物は、５０℃、毎分
６，５００回転で２分半で乳状化した。粒子のサイズは
約１ミクロンから５ミクロンであった。反応は、毎分
２，５００回転、５０℃で８分間続いた。反応中、１０
％のＤａｂｃｏ０．６４ｇ、２−メチルプロパン−１，
３−ジオル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入
手可能）０．１１ｇのジブチル錫ジアセテート（Ａｌｄ
ｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）が溶液に加
えられた。反応終了後、１０％のＮＨ₄ ＯＨ０．３０ｇ
が反応混合物に加えられた。結果の懸濁液は一夜そのま
まの状態で置かれ、その後で懸濁液は遠心分離器で浄化
された。ＰＶＡ分散フィルムは、３５ボルト、光透過率
９０％で低いヘーズを示した。

【００４２】（実施例６）Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−３２
００の０．１５ｇと、２．５ｇのＥ４９の混合物が、一
定の撹拌を続けながら８０℃で１０分間熱を加えられ
た。混合物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに加えられ
と、５０℃、毎分６，５００回転で２分間撹拌を続けた
結果、乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンから６ミ
クロンであった。反応は毎分３，０００回転、５０℃で
１０分間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏの１．０
０ｇ、０．６５ｇのトリエタノールアミン、０．１１ｇ
のジブチル錫ジアセテート、１０％のエチレンジアミン
０．２０ｇが溶液に加えられた。反応後、１０％のＮＨ
₄ ＯＨの０．３７ｇが溶液に加えられ、加熱は中断され
た。結果の懸濁液は、遠心分離器を使って浄化された。
ＰＶＡ分散フィルムは、３０ボルトにおいて光透過率９
０％と低いヘーズになった。

【００４３】（実施例７）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が均
質の溶液を作るため、撹拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように撹拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら５ミクロンであった。撹拌速度は毎分２，５００回転
に落とされ、反応は５０℃で８時間続いた。反応中、１
０％のＤａｂｃｏが０．６４ｇ、トリエチレングリコー
ル（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）
を０．８３ｇ、０．０５ｇのジブチル錫ジアセテート
と、１０％のエチレンジアミン０．１７ｇが間隔を置い
て、部分に分けて溶液に加えられた。反応終了後、１０
％ＮＨ₄ ＯＨの０．３７ｇが反応化合物に加えられた。
結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、遠心分離器で浄
化された。ＰＶＡ分散フィルムは、４０ボルトの条件下
で光透過率９０％と若干のヘーズを示した。

【００４４】（実施例８）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が均
質の溶液を作るため、撹拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように撹拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら６ミクロンであった。反応は、撹拌速度毎分２，５０
０回転、５０℃で８時間続いた。反応中、１０％のＤａ
ｂｃｏが０．６４ｇ、トリエタノールアミン（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を０．５０
ｇ、０．０７ｇのジブチル錫ジアセテートが間隔を置い
て、いくつかに分けて、溶液に加えられた。反応完了
後、１０％のＮＨ₄ ＯＨが０．３７ｇ、反応混合物に加
えられた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存された。そ
の後、懸濁液は遠心分離器で浄化された。ＰＶＡ分散フ
ィルムは、光透過率９０％と、３０ボルトの条件下では
低いヘーズを示した。

【００４５】（実施例９）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏｄ
ｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が均
質の溶液を作るため、撹拌されながら加熱された。混合
物は、１０％のＰＶＡ溶液１０ｇに、同じように撹拌さ
れながら注入されたところ、５０℃、毎分６，７５０回
転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンか
ら７ミクロンであった。毎分２，５００回転、５０℃で
１０時間で乳状化された。この間、１０％のＤａｂｃｏ
が０．９６ｇ、２−メチル−２−ｎ−ブチルプロパン−
１，３−ジオール（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
社で入手可能）を０．７２ｇが１時間間隔で４つに分け
て、溶液に加えられた。１０時間後、１０％のＮＨ₄Ｏ
Ｈが０．３７ｇ溶液に加えられた。結果の懸濁液は、室
温で一夜保存された。その後、懸濁液はモノ分散に近い
カプセルサイズを得るため、遠心分離器で浄化された。
ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０％、４０ボルトの
条件下では、若干ヘーズを示した。

【００４６】（実施例１０）０．１２５ｇのＤｅｓｍｏ
ｄｕｒ Ｎ−３２００と、２．５ｇのＥ４９の混合物が
均質の溶液を作るため、撹拌されながら加熱された。混
合物は、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように撹拌
されながら注入されたところ、５０℃、毎分６，５００
回転で２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロン
から６ミクロンであった。乳状液は、毎分２，５００回
転、５０℃で１０時間保存された。その間、１０％のＤ
ａｂｃｏが０．７２ｇ、Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールア
ミン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可
能）を０．７５ｇ、１０％のエチレンジアミン０．２０
ｇが間隔を置いて、いくつかに分けて、溶液に加えられ
た。１０時間後、１０％のＮＨ₄ ＯＨが０．３７ｇ溶液
に加えられた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存され
た。その後モノ分散カプセサイズを得るため、懸濁液は
遠心分離器で浄化された。ＰＶＡ分散フィルムは、光透
過率９０％、４０ボルトの条件下で、若干のヘーズを示
した。

【００４７】（実施例１１）５ｇのＦＥＥ１の中の０．
１ｇのＤ３７（ＢＤＨ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手可
能）混合物が、撹拌されながら２時間加熱され、室温で
さらに６時間保存された。結果の溶液は０．２ミクロン
厚のＰＴＦＡ膜（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社
で入手可能）を通し濾過された。０．１８ｇのＤｅｓｍ
ｏｄｕｒ Ｎ−３２００と、３ｇのＤ３７／ＦＥＥ１の
混合物が撹拌されながら加熱された。混合物は、１０％
のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じように撹拌されながら注入
された。結果の混合物は５０℃、毎分６，５００回転で
２分間で乳状化した。粒子のサイズは１ミクロンから７
ミクロンであった。反応は５０℃、毎分２，５００回転
で１０時間続いた。反応中、１０％のＤａｂｃｏが０．
７２ｇと０．５１ｇのジエチレングリコールが間隔を置
いて、いくつかに分けて、溶液に加えられた。反応完了
後、１０％のＮＨ₄ ＯＨ０．３７ｇが混合物に加えられ
た。結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、遠心分離器
で浄化された。ＰＶＡ分散フィルムは、光透過率９０
％、３０ボルトから４０ボルトの条件下で、ヘーズは低
く、コントラストも良好であった。

【００４８】（実施例１２）６ｇのＥ４９の中の０．０
９ｇのＳ４２８（三井東圧化学で入手できる黒色顔料化
合物）混合物が、一定の撹拌を行いながら２時間加熱さ
れた。結果の溶液は、室温で一夜保存された。溶液は
０．２ミクロン厚のＰＴＦＡ膜（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ社で入手可能）を通し濾過された。０．１
３８ｇのＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ−１００と、２．３ｇの
Ｓ４２８／Ｅ４９の化合物が一定の撹拌を行いながら１
５分間加熱され、１０％のＰＶＡ溶液２０ｇに、同じよ
うに撹拌されながら注入された。結果の混合物は、５０
℃、毎分６，５００回転を２分間行い乳状化した。粒子
のサイズは１ミクロンから６ミクロンであった。反応は
５０℃、毎分２，５００回転で１０時間続いた。反応
中、１０％のＤａｂｃｏが０．６０ｇと０．７５ｇのト
リエタノールアミン、０．３４ｇのジエチレングリコー
ル、０．０７ｇのジブチル錫ジラウリレート（Ａｌｄｒ
ｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社で入手できる）が、間隔を
おいていくつかに分けて、水溶液に加えられた。反応完
了後、１０％のＮＨ₄ ＯＨ０．３７ｇが水溶液に加えら
れた。結果の懸濁液は、室温で一夜保存され、狭いカプ
セルサイズ分布を得るため遠心分離器を使って浄化され
た。中位のボリュームサイズは３．２５ミクロンであっ
た。このサイズは、Ｃｏｕｌｔｅｒ ＬＳ２３０粒子サ
イズ分析器（Ｃｏｕｌｔｅｒ社、科学機器で入手でき
る）を使って測定された。二色性ベースの液晶／ポリマ
ーフィルムが、前述の説明（１８ページの１２−２３行
目）と同じ方法で製造された。光透過率とヘーズは、Ｘ
Ｌ−２１１ Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ
（Ｐａｃｉｆｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社で入手可
能）を使って測定された。ＰＶＡ分散フィルムは光透過
率９０％、３５ボルトで低いヘーズを示した。次の表１
は、ＸＬ−２１１ Ｈａｚｅｇａｒｄ Ｈａｚｅｍｅｔ
ｅｒを使って測定した実施例３と実施例１２のサンプル
から得たデータを示している。図３は、実施例１２のサ
ンプルからのＰａｒｔｉｃｌｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｄ
ｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎグラフを図示したものである。
図４と図５は、表１のデータから光透過率（◆）とヘー
ズ率（●）を図示したものである。

【００４９】

【表１】

【００５０】以上に本発明をその好適実施例に関し説明
したが、その様々な変更例が本明細書を読んだ当業者に
あきらかなること理解できよう。この点、本明細書に開
示された発明は、以下の請求の範囲内でそうした変更例
をを包含すべく意図されていると理解すべきである。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、屈
折率はポリウレタンとポリウレア構造の界面重合体によ
って調整したポリマーフィルム内に高い架橋密度を備え
たカプセル内壁を有するマイクロカプセル化した液晶を
えることができる。さらに、ディスプレーでの使用を最
適とするため、カプセルの内壁は透過性が高くしたマイ
クロカプセル化した液晶を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、提出された電圧をかけない状態の液晶
ディスプレーを図解したものである。本発明に従って製
造されたマイクロカプセル化された液晶材を利用してい
る。

【図２】図２は、提出された電圧をかけた状態の液晶デ
ィスプレーを図解したものである。本発明に従って製造
されたマイクロカプセル化された液晶材を利用してい
る。

【図３】図３は、実施例１２に発表した方法で製造され
た製品のマイクロカプセルの粒子のサイズ（μｍ＝ミク
ロン）をグラフで表示したものである。

【図４】図４は、実施例３で与えられた電圧と６０Ｈｚ
の電源で測定された光の透過率（◆）および、ヘーズ率
（●）をグラフ表示したものである。

【図５】図５は、実施例１２の光の透過率（◆）と、ヘ
ーズ率（●）をグラフ表示している。指定電圧と６０Ｈ
ｚの電源で測定されているものである。

【符号の説明】 １ 光学フィルム ２ 液晶滴 ３ カプセル内壁 ４ マイクロカプセル ５ 重合結合剤 ６ ＩＴＯ ７ 基板 ８ 接着剤 ９ 多色性顔料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/1333 Ｇ０２Ｆ 1/1333

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリウレタン／ポリウレアまたはポリウ
   レアポリマー壁に液晶材を封入したマイクロカプセル
   体。
2. 【請求項２】 前記液晶材は二色性、多色性または等方
   性顔料を含有する請求項１に記載のマイクロカプセル
   体。
3. 【請求項３】 前記液晶材は少なくとも１つの二色性顔
   料と少なくとも１つの等方性顔料との組合せを含有する
   請求項１に記載のマイクロカプセル体。
4. 【請求項４】 前記液晶材はネマティック、スメクティ
   ック、コレステリック、フェロエレクトリック及びそれ
   らの混合物で構成されるグループから選定されている
   請求項１に記載のマイクロカプセル体。
5. 【請求項５】 前記ポリウレタン／ポリウレアまたはポ
   リウレア壁は多価アルコールまたはポリアミンをポリイ
   ソシアネートと反応させて生成されている請求項１に記
   載のマイクロカプセル体。
6. 【請求項６】 前記液晶材は添加物を含有し、該添加物
   はカイラル組成体、表面活性剤または配向剤で構成され
   るグループから選定されている請求項１に記載のマイク
   ロカプセル体。
7. 【請求項７】 前記ポリイソシアネートは１，６−ヘク
   サメチレンジイソシアネート、トルエン−２，４−ジイ
   ソシアネート、トリルエン−２，６−ジイソシアネー
   ト、ｂｉｓ−（４−イソシアナットシクロヘキシル）メ
   タン、イソフォロンジイソシアネート、ジフェニルメタ
   ン−４，４−ジイソシアネート、それらの誘導体および
   それらの混合体で構成されるグループから選定されてい
   る請求項５に記載のマイクロカプセル体。
8. 【請求項８】 前記多価アルコールは２乃至約１０のヒ
   ドロキシルグループと２乃至約３０の炭素原子とを含有
   している請求項５に記載のマイクロカプセル体。
9. 【請求項９】 前記多価アルコールはジエチレングリコ
   ール、２，２’−チオジエタノール、２−メルカプトエ
   チルサルファイド、２−メルカプトエチルエーテル、ト
   リエチレングリコール、２−メチルプロパン−１，３−
   ジオール、２−エチルプロパン−１，３−ジオール、２
   −ｎ−プロピルプロパン−１，３−ジオール、２−ｎ−
   ブチルプロパン−１，３−ジオール、２−メチル−２−
   ｎ−ブチルプロパン−１，３−ジオール、ジエタノール
   アミン、トリエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルジエタ
   ノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、Ｎ−メ
   チルジエタノールアミン、ｔｒｉｓ（ヒドロキシルメチ
   ル）アミノメタン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
   リトリトール、 １，４−ブタンジオール、１，６−ヘ
   キサンジオール、２，２−ｂｉｓ（ヒドロキシメチルプ
   ロピオニック酸、ジメチロールメラミン、トリメチロー
   ルメラミン、ヘキサメチロールメラミン及びそれらの混
   合体で構成されるグループから選定されている請求項８
   に記載のマイクロカプセル体。
10. 【請求項１０】 液晶材、ポリイソシアネート、多価ア
    ルコールまたはポリアミンからなるマイクロカプセル化
    された液晶材の生成に用いる組成体。
11. 【請求項１１】 前記ポリイソシアネートは１，６−ヘ
    キサメチレンジイソシアネート、トリレン−２，４−ジ
    イソシアネート、トリレン−２，６−ジイソシアネー
    ト、ｂｉｓ−（４−イソシアナットシクロヘキシル）メ
    タン、イソフォロンジイソシアネート、ジフェニルメタ
    ン−４，４−ジイソシアネート並びにそれらの誘導体お
    よび混合体で構成されるグループから選定されている請
    求項１０に記載の組成体。
12. 【請求項１２】 二色性、多色性または等方性顔料と、
    約８乃至３０の炭素を有する少なくとも一つのポリイソ
    シアネートとを含有し、該イソシアネートは液晶材に可
    溶でである、少なくとも１つの液晶材と、少なくとも１
    つの多価アルコールもしくはポリアミンとからなり、前
    記多価アルコールは水に可溶で少なくとも２つの第１ア
    ルコールグループを含有し、前記ポリアミンは前記液晶
    材に可溶で少なくとも２つの第１または第２アミノグル
    ープを含有している組成体。
13. 【請求項１３】 前記液晶材は二色性顔料を含有してい
    る請求項１２に記載の組成体。
14. 【請求項１４】 （Ａ）（１）二色性または等方性顔料
    を含有する液晶材と、（２）少なくとも１つのポリイソ
    シアネートと、（３）少なくとも１つの多価アルコール
    またはポリアミンとを用意する段階と、（Ｂ）前記
    （１）および（２）を多量体化してポリウレアまたはポ
    リウレタン／ポリウレアポリマーを形成する段階とを有
    するマイクロカプセル化された液晶滴の生成方法。
15. 【請求項１５】 前記液晶滴はカプセル壁内にマイクロ
    カプセル化されている請求項１４に記載の方法。
16. 【請求項１６】 さらに、結合剤および粘着剤を付加し
    てインジウム錫酸化物が塗膜された基体へ適用可能とな
    す段階を有する請求項１５に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記液晶材、結合剤および接着剤は、
    その液晶材の常態屈折率と、前記顔料の屈折率と、結合
    剤の屈折率と、接着剤の屈折率との間の差が約０．０３
    未満となるように選定されている請求項１６に記載の方
    法。
18. 【請求項１８】 前記屈折率差を約０．０１未満とした
    請求項１６に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記屈折率差を約０．００１未満とし
    た請求項１６に記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記ポリイソシアネートは少なくとも
    ２つのイソシアネートグループおよび約８乃至３０の炭
    素原子を有する品種である請求項１４に記載の方法。
21. 【請求項２１】 さらに、前記（Ｂ）の段階の多量体化
    を加速するに足る量の少なくとも１つのアミンまたは錫
    触媒が付加される請求項１４に記載の方法。
22. 【請求項２２】 トリエチレンジアミン、トリエチルア
    ミン、テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ−メ
    チルモルフォリンおよびそれらの混合体で構成されるグ
    ループからアミン触媒を選定する請求項２１に記載の方
    法。
23. 【請求項２３】 前記錫触媒はジブチル錫ジアセテー
    ト、トリブチル錫アセテート、ジブチル錫ジラウリレー
    トおよびそれらの混合体から選定されている請求項２１
    に記載の方法。
24. 【請求項２４】 さらに、前記マイクロカプセル化され
    た液晶滴を遠心分離する段階を有している請求項１４に
    記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記マイクロカプセル化された液晶滴
    を略々単分散させた請求項１４に記載の方法。
26. 【請求項２６】 請求項１にかかる構成を有するマイク
    ロカプセル化された液晶滴を含むデバイス。
27. 【請求項２７】 請求項１４の方法によりつくられたマ
    イクロカプセル化液晶滴を用いるデバイス。
28. 【請求項２８】 さらに結合剤、接着剤、およびインジ
    ウム錫酸化物塗幕基体を有する請求項２７に記載のデバ
    イス。